Šiame straipsnyje aptariami automobilių kelių dangos konstrukcijos sluoksnių storio nustatymo metodai, skirti atlikti kontrolinius bandymus, apmatuoti ir priimti atliktus darbus. Metodiniai nurodymai taikomi atliekant darbus valstybinės reikšmės keliuose. Sluoksnio storiu vadinamas atstumas tarp dviejų sluoksnį ribojančių paviršių.
Svarbu atkreipti dėmesį į šiuos dokumentus:
- Automobilių kelių dangos konstrukcijos asfalto sluoksnių įrengimo taisykles ĮT ASFALTAS 08
- Automobilių kelių asfalto dangų priežiūrai skirtų medžiagų ir medžiagų mišinių panaudojimo ir jų sluoksnių įrengimo taisykles ĮT APM 10
- LST EN 12697-27 „Bituminiai mišiniai. Karštojo asfalto mišinio bandymo metodai. 27 dalis. Sluoksnio storio nustatymas“
- LST EN 12697-36 „Bituminiai mišiniai. Karštojo asfalto mišinio bandymo metodai. 36 dalis. Sluoksnio storio nustatymas“
- LST EN 13863-1 „Betoninės kelio dangos. 1 dalis. Sluoksnio storio nustatymas“
- LST EN 13863-3 „Betoninės kelio dangos. 3 dalis. Sluoksnio storio nustatymas“
Sluoksnio storis yra atstumas tarp dviejų sluoksnį ribojančių paviršių. Pakloto sluoksnio storis (vok.
Sūkurinės srovės metodas
Matavimams, atliekamiems sūkurinės srovės metodu, įtaką daro elektromagnetinės medžiagų savybės (ypač mineralinių medžiagų). Todėl matavimo prietaisai šiais atvejais turi būti atitinkamai sureguliuoti. Matuojant šiuo metodu sluoksnio arba kelių sluoksnių storis matuojamas virš elektrai laidaus nemagnetinio priešingo poliaus, panaudojant sūkurines sroves (žr. 1 pav.). Matavimo zondas sužadina aukšto dažnio kintamą elektrinį lauką, kuris priešingame poliuje sukuria sūkurines sroves. Šios sūkurinės srovės susilpnina matavimo zondo lauką.
1 pav. Sūkurinės srovės susidarymas
Matavimo prietaisą reikia kalibruoti prieš pirmąjį prietaiso panaudojimą, o vėliau - vieną kartą per metus. Po remonto ir kitų techninių pakeitimų būtina kalibruoti papildomai. Kiekvieną dieną prieš pirmuosius matavimus, pagal gamintojo nurodymus reikia patikrinti, kaip veikia matavimo prietaisas (reflektorius - lenta - distancinis žiedas arba kontrolinis skydas).
Toliau reikia atlikti funkcinį bandymą > 20 cm atstumu virš sluoksnio, kurį norima pamatuoti. Tai atliekama ant tokį atstumą atitinkančio daikto (pvz., metalo neturinčio transportavimo dėklo). Skirtumas tarp išmatuotos storio vertės ir daikto storio vertės negali būti didesnis negu 1,0 mm.
Įrengiant asfalto dangas, betono dangas ar hidrauliškai surištus pagrindo sluoksnius, priešingus polius reikia įmontuoti (įrengti) laikantis 2 paveiksle nurodytos schemos. Priešingų polių įmontavimo vietos turi būti paženklintos. Priešingi poliai turi būti, jų nepažeidžiant, visa plokštuma ir nejudamai pritvirtinti prie pasluoksnio matavimo vietose netrukus prieš įrengiant kitus sluoksnius ir prieš išpurškiant bituminę emulsiją. Aliuminio folijos turi būti visu plotu prie posluoksnio priklijuojamos. Aliuminio skardos lakštai prie sluoksnių be rišiklių turi būti pritvirtinami kampuose vinimis (nerūdijančio plieno, ne ilgesniais negu 5 cm, ne didesnio diametro negu 3 mm, ne didesniu atstumu nuo krašto negu 2 cm). Mažiausiai vieno metro spinduliu iki priešingo poliaus negalima montuoti jokių matavimą trikdančių metalo turinčių objektų.
2 pav. Priešingų polių įmontavimo schema
Vienam matavimui priskiriamas plotas neturėtų būti didesnis negu 500 m2. Prieš atliekant matavimą, reikia nustatyti, kur yra priešingo poliaus vidurys, t. y., nustatyti priešingo poliaus vietą važiuojamosios dalies skersiniame profilyje.
Kai klojami keli sluoksniai, atskirų sluoksnių storis nustatomas taip, kaip pavaizduota 3 paveiksle. Asfalto dangų sluoksniu storiai apskaičiuojami taip: s1 = M1 - M2; s2 = M2 - M3; s3 = M3. Kai matuojami asfalto dangų sluoksnių storiai, viršutinio sluoksnio storis nustatomas išmatavus atstumą virš 3 priešingo poliaus ir gavus sluoksnio storio vertę (M3). Kitų sluoksnių storis nustatomas apskaičiuojant skirtumą tarp verčių, pvz., M1 ir M2 virš 1 ir 2 priešingų polių (žr. 3 pav.
3 pav. Atskirų sluoksnių storiai
How To Seal Your Asphalt Driveway Step By Step Full Information
Magnetinės indukcijos metodas
Matuojant šiuo metodu sluoksnio arba kelių sluoksnių storis matuojamas virš elektrai laidaus nemagnetinio (asfalto dangų sluoksnių storio matavimas) arba magnetinio (hidrauliškai surištų sluoksnių storio matavimas) priešingo poliaus, panaudojant magnetinę indukciją (žr. 4 pav. Matuotino sluoksnio paviršiuje uždedama ritė, kuria teka elektros srovė, ir keli jutikliai. Trumpai įsijungiant ir išsijungiant srovei, ritė sukuria laikiną magnetinį lauką, kuris prasiskverbia per sluoksnį. Priešingame poliuje dėl kintamo magnetinio lauko yra indukuojamos sūkurinės srovės, kurios susilpnėja ir vėl suformuoja laikiną magnetinį lauką.
4 pav. Magnetinės indukcijos principas
Atliekant matavimus, pirmenybė turėtų būti teikiama aliumininiams diskams, kurių skersmens ir matavimo gylio priklausomybė yra pateikta 1 lentelėje.
| Matavimo gylis (mm) | Disko skersmuo (mm) |
|---|---|
| 50 | 100 |
| 100 | 150 |
| 150 | 200 |
Matavimo prietaisą reikia kalibruoti prieš pirmąjį prietaiso panaudojimą, o vėliau - vieną kartą per metus. Po remonto ir kitų techninių pakeitimų būtina kalibruoti papildomai. Matavimo prietaisą reikia pastatyti virš sluoksnio su įmontuotu reflektoriumi ir nustatyti sluoksnio storį. Po to vėl reikia matuoti tame pačiame taške, tik jau per atstumą, kurį užtikrina nemetalinis daiktas (pvz., medinė lenta). Atstumą sudarantis daiktas turi atitikti zondo geometriją ir užtikrinti apibrėžtą matuojamo sluoksnio storio padidėjimą. Skirtumas tarp išmatuotos sluoksnio storio vertės be daikto ir su daiktu negali būti didesnis negu 1,0 mm.
Įrengiant asfalto dangas, betono dangas ar hidrauliškai surištus pagrindo sluoksnius priešingus polius reikia įmontuoti laikantis 2 paveiksle nurodytos schemos. Priešingų polių įmontavimo vietos turi būti paženklintos. Priešingi poliai turi būti jų nepažeidžiant, visa plokštuma ir nejudamai pritvirtinti prie posluoksnio matavimo vietose prieš pat įrengiant kitus sluoksnius ir prieš išpurškiant bituminę emulsiją. Mažiausiai vieno metro spinduliu iki priešingo poliaus negalima montuoti jokių matavimą trikdančių metalo turinčių objektų. Jeigu vienoje matavimo vietoje įtaisomi keli priešingi poliai, priešingi poliai turi būti išdėstyti taip, kad jų kraštai būtų nutolę vienas nuo kito ne mažiau kaip vienas metras.
Ant sluoksnių be rišiklių yra naudojami priešingi poliai iš skardos arba diskai. Skarda yra tvirtinama pagal šių metodinių nurodymų 22 punktą, o plieniniai diskai gali būti tvirtinami per vidurį vinimis (nerūdijančio plieno, ne ilgesniais negu 5 cm, ne didesnio diametro negu 3 mm). Aliumininius diskus tvirtinti vinimis prie posluoksnio neleidžiama. Ant asfalto sluoksnių yra naudojamos prisiklijuojančios folijos arba diskai.
Prieš atliekant matavimą, reikia nustatyti priešingo poliaus buvimo vietą, o matavimo prietaise teisingai nustatyti priešingo poliaus tipą. Matavimas atliekamas stumiant matavimo prietaisą virš priešingo poliaus. Virš stačiakampių folijų ir skardos lakštų prietaisas stumiamas per vidurį, statmenai priešingo poliaus ilgesnei kraštinei, dažniausiais tai yra statmenai važiavimo krypčiai.
Kai yra klojami keletas sluoksnių, atskirų sluoksnių storis nustatomas taip, kaip pavaizduota 3 pav. Kai matuojami asfalto dangų sluoksnių storiai, viršutinio sluoksnio storis nustatomas išmatavus virš 3 priešingo poliaus ir gavus sluoksnio storio vertę (M3). Kitų sluoksnių storis nustatomas apskaičiuojant skirtumą tarp verčių pvz. M1 ir M2 virš 1 ir 2 priešingų polių (žr.
Gręžtinių kernų metodas
Matuojant šiuo metodu, išgręžiami ir išimami cilindro formos kernai ir pamatuojami jų sluoksnių arba sluoksnio storiai. Gręžtinių kernų sluoksnių ribos yra nustatomos ir pažymimos. Storiui nustatyti imami cilindro formos gręžtiniai kernai, kurių skersmuo ne mažesnis nei 100 mm. Gręžtinio kerno ašis neturėtų nukrypti daugiau kaip 5° nuo statmens, nuleisto į važiuojamosios dalies paviršių. Be to, viršutinė ir apatinė šių gręžtinių kernų pusė neturi būti padengta jokiomis tikrinamai dangai nebūdingomis medžiagomis.
Gręžtinio kerno viršaus plotas padalijamas į keturias lygias dalis ir ant šoninio paviršiaus nubrėžiamos matavimo linijos, ant kurių pažymimi atskiri sluoksniai ir jų ribos (žr. 5 pav.). Jeigu šiomis priemonėmis negalima tiksliai nustatyti sluoksnių ribų, deimantiniu pjovimo disku kernas perpjaunamas išilgai ir ant pjovimo paviršiaus ties kiekvienu penktadaliu tašku pažymima sluoksnio riba (žr. 6 pav.
5 pav. Gręžtinio kerno pavyzdys
Pradedant nuo viršutinio sluoksnio išilgai kiekvienos matavimo linijos plienine liniuote arba slankmačiu nustatomi suminiai atstumai si tarp gręžtinio kerno viršutinės dalies ir sluoksnių ribų (žr. 7 pav.). Jei sluoksniai nėra sukibę, tai šis paviršius vėl laikomas nauju atskaitos paviršiumi ir tolesni matavimai atliekami nuo šio paviršiaus.
7 pav. Sluoksnių ribų nustatymas
Geometrinio niveliavimo metodas
Aukščiams matuoti naudojami tikslieji nivelyrai, atitinkantys tam tikrus reikalavimus (pvz. H3-H4 klasės pagal standartą DIN 18710-1 „Ingenieurvermessung ‒ Teil 1: Allgemeine Anforderungen“ (DIN 18710-1 „Inžineriniai tyrinėjimai ‒ 1 dalis: Bendrieji reikalavimai“). Pradėjus niveliuoti, negalima keisti naudojamų instrumentų. Niveliavimo liniuotės turi atitikti tam tikrus reikalavimus (pvz., standartą DIN 18717 „Präzisions-Nivellierlatten“ (DIN 18717„Tikslumas ‒ niveliavimo liniuotės“). Instrumentai ir prietaisai turi būti tikrinami reguliariai (mažiausiai kartą per metus).
Aukščių matavimus reikia atlikti per kuo trumpesnį laiką ir be pertrūkio. Būtina atsižvelgti į oro sąlygų įtaką kaip nurodyta prietaisų gamintojo. Kiekvienas niveliuojamas kelio ruožas turi būti išmatuotas tuo pačiu instrumentu ir liniuočių pora bei, jei įmanoma, tai turi atlikti tas pats matininkas. Niveliuojant būtina turėti fiksuotų darbo reperių tinklą. Darbo reperių tankį reikia pasirinkti taip, kad tam tikroje vietoje pastatytas instrumentas galėtų apimti tarp kaimyninių darbo reperių esančias kelio atkarpas, o atstumas iki matavimo tikslo neviršytų 50 m. Visą statybos laikotarpį darbo reperiai turi būti saugiai įtvirtinti. Važiuojamojoje dalyje matavimo taškus reikia rinktis taip, kad iki važiuojamosios dalies krašto liktų bent 25 cm atstumas.
Kiekviename matavimo profilyje matuojami trys matavimo taškai, kurių tarpusavio atstumas turi būti vienodas.
Gylmačio metodas
Matuojant šiuo metodu matuotinas sluoksnis pašalinamas iki posluoksnio ir pamatuojamas atstumas nuo matavimo tiltelio iki posluoksnio. Reikia vengti posluoksnio dalelių išardymo. Jeigu posluoksnis yra be rišiklių arba posluoksnio paviršius yra labai grublėtas, ant matavimo taško reikia uždėti maždaug 20×20 cm dydžio pakankamai standžią metalinę plokštę. Mažiausiai 10 cm atstumu iš abiejų šurfo krašto pusių ant sluoksnio paviršiaus reikia uždėti dvi vienodas 1 m ilgio liniuotes (aliuminio profiliuočius), kad pasikeitęs šurfo krašto aukštis neiškreiptų matavimo rezultatų.
Gylmačio matuoklė uždedama ant žemiau esančio sluoksnio paviršiaus (apatinės sluoksnio ribos) paviršiaus arba metalinės plokštės, o gylmačio skersinukas atremiamas ant liniuotės (aliuminio profiliuočio). Iš šių keturių matavimo verčių vidurkio atimamas liniuotės (aliuminio profiliuočio) storis (o atsižvelgiant į aplinkybes - ir matavimo tiltelio storis) arba pridedamas metalinės plokštės storis.
Valo metodas
Matavimo skersiniame profilyje valas turi būti įtempiamas ir pritvirtinamas ant abiejose važiuojamosios dalies pusėse esančių nuotolinių laikiklių (kontrolinių stulpelių), kurių aukščio padėtis nesikeičia.
Sluoksnio storio matavimo vietos, matuojant gylmačiu arba gręžiant kernus, gali būti nustatomos naudojant atsitiktinius skaičius, pateiktus šio priedo 1-4 lentelėse. Pavyzdžiui, A‒B kelyje nuo Pk 145 + 00 iki Pk 149 + 50, iš viso L = 450 m reikia patikrinti skaldos pagrindo sluoksnio storį, naudojant gylmatį. Sluoksnio plotis P = 9 m. Vadovaujantis sąlyga, kad matuojama kas 50 m (žr. 57 punktą), reikia tikrinti n = 9 vietose.