ASTM D5340: Flugplatz-Belagszustandsindex-Erhebungen

Was D5340 abdeckt

ASTM D5340 ist eine Prüfmethode für eine einzige Aufgabe. Sie deckt die Bestimmung des Flugplatzbelagszustands durch visuelle Erhebungen von asphaltierten Belägen, einschließlich offenporiger Reibungsschichten, sowie von unbewehrtem oder bewehrtem Plattenbeton mit Fugen ab. Das Ergebnis ist der Belagszustandsindex , eine Zahl von 0 bis 100 für jede geprüfte Einheit, die zum Abschnitt zusammengefasst wird.

Die Norm sagt klar, was die Zahl nicht ist. Ihre Bedeutungsklausel stellt fest, dass der PCI „keine Tragfähigkeit messen kann und weder Griffigkeit noch Ebenheit direkt misst". Ihr Geltungsbereich beschreibt den Index als „ein Maß für das gemeinsame Urteil von Belagserhaltungsingenieuren", das in direktem Zusammenhang mit Erhaltungs- und Reparaturbedarf steht. Die Begriffsklärungsseite zu ASTM D5340 hält die Definition fest. Diese Seite behandelt Geltungsbereich, Ausgaben und Verfahren.

D5340 und D6433 sind nicht austauschbar

Es gibt zwei PCI-Normen. FAA AC 150/5380-7B beschreibt D5340 als Norm für Flugplatzbeläge und ASTM D6433 als Norm für Straßen- und Parkplatzbeläge. Die Skala ist dieselbe und die Idee ist dieselbe, weshalb die beiden verwechselt werden. Die Schadensdefinitionen sind nicht dieselben. Die Flugplatzmethode enthält Schäden, die nur auf einem Flugplatz vorkommen, wie Strahlabgas-Erosion und Ölverschmutzung im Asphaltsatz, und ihr Geltungsbereich nennt offenporige Reibungsschichten. Eine nach D6433 bewertete Start- und Landebahn wurde mit dem falschen Katalog bewertet.

Woher die Methode stammt und wer sich auf sie stützt

Der PCI für Flugplatzbeläge wurde vom US Army Corps of Engineers mit Mitteln der US Air Force entwickelt und anschließend von der FAA und dem US Naval Facilities Engineering Command verifiziert und übernommen. Die Schadenshandbücher mit den Definitionen wurden im Construction Engineering Research Laboratory des Corps mit Mitteln der Air Force erstellt. Es ist eine Methode für Militärflugplätze, die die Zivilluftfahrt übernommen hat, was der PCI-Erklärer ausführlicher behandelt.

Zivile Flughäfen in den Vereinigten Staaten. FAA AC 150/5380-7B, das Rundschreiben zum Flughafen-Belagsmanagementprogramm, verlangt von bundesweit verpflichteten Flughäfen mindestens einmal jährlich eine detaillierte Inspektion der Flugplatzbeläge. Wenn eine PCI-Erhebung nach ASTM D5340 durchgeführt wird, erlaubt das Rundschreiben, die Häufigkeit dieser detaillierten Inspektionen auf drei Jahre auszudehnen. Es verweist außerdem auf die PAVER-Schadensidentifikationshandbücher und auf die Programme PAVER und FAA PAVEAIR, die dieselben Schadensdefinitionen verwenden. Die routinemäßigen täglichen, wöchentlichen und monatlichen Inspektionen für den Betrieb laufen in jedem Fall weiter.

Flugplätze des Verteidigungsministeriums. Das Handbuch zur Bewertung von Flugplatzbelägen des DoD, UFM 3-260-03, stellt fest, dass UFM 3-260-16 die PCI-Inspektionsverfahren aus ASTM D5340 für das DoD umsetzt. UFM 3-260-16 ist die Neuausgabe von UFC 3-260-16 aus dem Jahr 2026 und enthält die Anweisungen zur Durchführung von PCI-Erhebungen, die Schadensdefinitionen und die Einzelheiten zur PCI-Berechnung. Das Handbuch zum Belagsmanagementplan der Tri-Service Pavement Working Group listet ASTM D5340 unter den Verfahren, nach denen ein PCI bestimmt wird, zusammen mit ASTM D6433, TSPWG M 3-260-03.02-19 und UFC 3-260-16, und UFM 3-270-08 nennt PAVER als Anwendung für das Belagsmanagement des Verteidigungsministeriums. Das praktische Bild für Eigentümer von Militärflugplätzen ist auf der Seite Inspektion von Militärflugplatzbelägen dargestellt.

Wie eine D5340-Erhebung abläuft

Die Erhebung folgt einer Hierarchie, und diese Hierarchie macht einen PCI von einer Erhebung zur nächsten vergleichbar. AC 150/5380-7B definiert die oberen Ebenen.

Netz. Die Organisationseinheit, etwa alle Beläge eines Flughafens oder alle Beläge eines staatlichen Flughafensystems.

Zweig. Ein klar erkennbarer Teil des Netzes mit eigener Funktion. Jede Start- und Landebahn, jeder Rollweg und jedes Vorfeld ist ein eigener Zweig.

Abschnitt. Die kleinste Einheit für die Wahl einer Erhaltungs- oder Instandsetzungsmaßnahme. Ein Zweig wird dort in Abschnitte geteilt, wo sich Struktur, Typ, Alter, Zustand, Verkehr, Baugeschichte oder Entwässerung ändern.

Stichprobeneinheit. Eine festgelegte, kartierte Unterteilung eines Abschnitts, die physisch geprüft wird. Betonschäden werden Platte für Platte gezählt, Asphaltschäden flächenmäßig gemessen. Eine Asphalt-Stichprobeneinheit, einschließlich offenporiger Reibungsschichten, umfasst 5.000 ± 2.000 zusammenhängende Quadratfuß, und eine Beton-Stichprobeneinheit umfasst 20 ± 8 zusammenhängende Platten. Diese Werte gelten seit der Ausgabe von 1998. Die ebenfalls kursierenden 2.500 ± 1.000 Quadratfuß für Asphalt sind der D6433-Wert für Straßen und Parkplätze, nicht für Flugplätze.

Innerhalb jeder geprüften Einheit erfasst der Prüfer jeden Schaden nach Typ, Schweregrad und Menge. Der Schweregrad ist für die meisten Typen niedrig, mittel oder hoch, und einige Typen haben überhaupt keine definierten Schweregrade. Die Menge wird in eine Dichte umgerechnet, Dichte und Schweregrad ergeben einen Abzugswert aus der Kurve für diesen Schaden, und die Abzugswerte werden über einen korrigierten Abzugswert kombiniert statt addiert. Der PCI der Einheit ist 100 minus der korrigierte Abzugswert, und der PCI des Abschnitts ist der Durchschnitt der geprüften Einheiten. Der PCI-Erklärer geht diese Rechnung Schritt für Schritt durch.

Wie viele Einheiten geprüft werden

Nicht jede Stichprobeneinheit muss begangen werden. D5340 selbst gibt die Formel für die Mindestanzahl von Stichprobeneinheiten an, die ein Abschnitt für 95 Prozent Konfidenz benötigt, dass sein PCI innerhalb von 5 Punkten liegt, und erlaubt eine geringere Stichprobenrate, wenn das Erhebungsziel eine rechtfertigt. UFM 3-270-08 setzt das in zwei Stichprobenebenen für Flugplätze des Verteidigungsministeriums um. Auf Netzebene werden weniger Stichproben geprüft, die als repräsentativ für den Abschnitt ausgewählt werden, und die Konfidenz im Ergebnis ist geringer. Auf Projektebene werden mehr Stichproben durch systematische Zufallsstichproben geprüft, die so bemessen sind, dass eine 95-prozentige Wahrscheinlichkeit besteht, dass der gemeldete PCI innerhalb von 5 Punkten des PCI liegt, den die Prüfung aller Einheiten ergeben würde. Ein Vertrag kann eine höhere Stichprobenrate oder alle Einheiten verlangen.

Der Schadenskatalog

D5340 beschreibt jeden Schadenstyp, seine Schweregrade und wie er gemessen wird. AC 150/5380-7B verweist für dieselben Definitionen auf die PAVER-Schadensidentifikationshandbücher. AC 150/5380-7B sagt, dass die in D5340 identifizierten Schadenstypen auch in diesen Handbüchern enthalten sind, und die Juni-2009-Ausgaben, auf die es verlinkt, listen 17 Schadenstypen für asphaltierte Flugplätze und 16 für betonierte Flugplätze auf.

Asphaltierte Flugplätze. Alligator- oder Ermüdungsrisse , Ausbluten , Blockrisse , Wellenbildung, Mulden, Strahlabgas-Erosion, Reflexionsrisse aus Beton, Längsrisse und Querrisse, Ölverschmutzung, Flicken und Versorgungsleitungsflicken, poliertes Gesteinskorn , Absandung , Spurrinnen , Schieben, Verschiebungsrisse, Aufwölbung und Verwitterung.

Betonierte Flugplätze. Aufbruch, Eckbruch, Risse, Dauerhaftigkeitsrisse („D"-Risse), Fugenfüllerschäden, kleines Flicken, großes Flicken, Ausbrüche, Pumpen , Abblättern, Setzung oder Stufenbildung , zertrümmerte Platte, Schwindrisse, Fugen-Ausbröckeln , Eckausbröckeln und Alkali-Kieselsäure-Reaktion .

Was Bilddaten leisten können und was nicht

D5340 ist bereits eine visuelle Methode, also ändern Bilddaten den Blickwinkel, nicht die Kategorie. Was sie nicht ändern können, ist der Teil der Methode, der an der Oberfläche mit einem Werkzeug in der Hand oder einer von einer Person angewandten Regel stattfindet. Die Schadenshandbücher machen die Trennung sichtbar.

Sichtbare Schadensfamilien können von oben lokalisiert und vermessen werden, und eine Drohnenvermessung sieht die gesamte Oberfläche statt einer Stichprobe. Verformung ist Geometrie, also kommen Spurrinnen und Mulden nur aus einem Oberflächenmodell, das durch Photogrammetrie erstellt wurde, niemals aus einem einzelnen Bild. Einige Regeln sind taktil oder ermessensbasiert. Das Betonhandbuch definiert Fugenfüllerschäden mit niedrigem Schweregrad danach, ob eine Messerklinge zwischen Fugenfüller und Fugenfläche gleitet, und es sagt, dass Pumpen erst erfasst werden kann, wenn die Fugenfüllung als mangelhaft identifiziert wurde. Keine Kamera führt einen dieser Schritte aus.

Das ist die Arbeitsteilung hinter TarmacViews Belagszustandsbewertung , die noch nicht angeboten wird und sich in aktiver Entwicklung befindet. Die Plattform plant bereits die Erhebungsflüge und erfasst die Bilddaten. Die Risserkennung, die Alligator-, Block-, Längs- und Querrisse auf Asphalt sowie lineare Risse auf Beton nach D5340 kodiert, ist nahe an einem ersten MVP. Sie erzeugt keinen PCI oder PCI-Stellvertreter und behauptet nicht, eine D5340-Erhebung zu sein.

Zwei Erhebungen vergleichbar halten

Ein einzelner PCI ist eine Momentaufnahme. Der Wert der Methode liegt im Trend, und ein Trend hält nur, wenn die zweite Erhebung dasselbe auf dieselbe Weise misst wie die erste.

Dieselben Abschnitte und Stichprobeneinheiten. Ein Abschnitts-PCI ist ein Durchschnitt über seine geprüften Einheiten. Verschiebt man eine Abschnittsgrenze oder nummeriert die Einheiten um, beschreibt der nächste Wert anderes Gelände. AC 150/5380-7B baut das Inventar aus diesem Grund auf Netz, Zweig und Abschnitt auf.

Dieselbe Ausgabe. Schadensdefinitionen und Abzugskurven gehören zu einer Ausgabe. Ein Bericht sollte die Ausgabe nennen, nach der er erstellt wurde, und ein Wechsel der Ausgabe zwischen Erhebungen sollte geprüft werden, bevor zwei Werte verglichen werden.

Konsistente Bewertung. Schweregradentscheidungen beruhen auf der Lektüre des Handbuchs durch den Prüfer. Zwei Prüfer können denselben Riss in verschiedene Stufen einordnen, daher ist ein Wechsel des Prüfers oder Auftragnehmers gegenüber dem Trend zu vermerken.

Eine vergleichbare Jahreszeit. Erhebungen zu einer ähnlichen Jahreszeit entfernen eine Variationsquelle zwischen ihnen. Vegetation, die in Fugen wächst, zählt im Betonhandbuch zur Fugenfüllerschädigung, und sie ist nicht das ganze Jahr da. Weder D5340 noch AC 150/5380-7B legen eine Erhebungsjahreszeit fest, also ist dies gute Praxis statt einer Anforderung.

Automatisierte Erfassung hilft bei einem Teil dieser Liste. Die Bilddaten und ihre Positionen werden aufbewahrt, sodass eine umstrittene Entscheidung Monate später anhand der Bilder, die sie erzeugt haben, erneut geprüft werden kann. Der Vergleich einer Erhebung mit der nächsten ist in TarmacView noch nicht eingebaut. Die Erfassung behebt weder die Ausgabe noch den Abschnittsplan, die bei dem bleiben, der das Belagsmanagementprogramm betreibt. Ein Ergebnis mit voller Abdeckung ist außerdem nicht die Statistik, die eine Stichprobenerhebung erzeugt, daher sollten die beiden nicht als dieselbe Zahl berichtet werden.