Mi az ASTM D5340?

Meghatározás

Az ASTM D5340 egy vizsgálati módszer, amely a repülőtéri burkolat felületi állapotát a Burkolatállapot-index (PCI) segítségével minősíti. Teljes címe Standard Test Method for Airport Pavement Condition Index Surveys. Az ellenőr megnézi a burkolatot, rögzíti az egyes károsodásokat, a módszer pedig ezekből 0 és 100 közötti PCI-t számít. A 0 PCI a tönkrement burkolatot, a 100 az újat jelenti.

A név és a kiadási kód jelentése

Az ASTM International adja ki a szabványt. A D5340 a megnevezése. A kötőjel utáni szám az eredeti elfogadás vagy az utolsó felülvizsgálat évét mutatja, tehát a D5340-24 a 2024-es kiadás. Az ASTM a D5340-24-et érvényes kiadásként tünteti fel, és a korábbi kiadásokat is listázza, például a D5340-23, a D5340-20 és a D5340-12 kiadást.

Mit fed le

A módszer az aszfaltburkolatra vonatkozik, beleértve a porózus súrlódási rétegeket (PFC), és a hézagolt betonburkolatra, sima vagy vasbetétes kivitelben. Az Egyesült Államok Hadseregének Mérnöki Hadtestje fejlesztette ki a repülőtéri burkolatok PCI-jét, az Egyesült Államok Légierejének finanszírozásával. Az FAA és az Egyesült Államok Haditengerészeti Létesítményi Mérnöki Parancsnoksága fogadta el.

Az ASTM árusítja a szabványt. Az ASTM D6433 az utakra és parkolókra vonatkozó megfelelő módszer. Lásd: ASTM D6433 . Az FAA közzéteszi a PAVER károsodási kézikönyveket, amelyek a károsodás-definíciókat tartalmazzák, a repülőtéri burkolatgazdálkodási programról szóló körlevelével (AC 150/5380-7B) együtt.

A PCI minősítési skálája

Az 1998-as kiadás a szabvány 1. ábrájában minden PCI-tartományhoz szóbeli minősítést ad. A skála ezeket a sávokat tartalmazza:

Az FAA AC 150/5380-7B a PCI-minősítési skálákat csak példaként mutatja. Ellenőrizze a skálát a használt kiadásban és a szerződésben.

Hogyan zajlik a felmérés

Az ellenőr rendeltetés szerint elkülöníti a burkolatot futópályákra, gurulóutakra és előterekre. Ezek az ágak. Minden területet olyan szakaszokra oszt, amelyek azonos kialakításúak, építéstörténetűek, forgalmúak és állapotúak. Ezután minden szakaszt mintavételi egységekre oszt:

• Aszfalt: 5000 ± 2000 négyzetláb (450 ± 180 négyzetméter).
• Beton: 20 lemez ± 8 lemez. Ha a hézagtávolság meghaladja a 25 ft-et (8 m), az ellenőr minden lemezt legfeljebb 25 ft-es képzeletbeli lemezekre oszt.

Az ellenőr megjelöli minden mintavételi egységet, hogy mások újra megtalálják. A szélén húzott festési jelek és a burkolati elemekhez kötődő vázlatok elfogadhatók. A szabvány nem javasolja a szögeket vagy más lehetséges idegentest-forrásokat. Az ellenőrnek ugyanazt az egységet újra meg kell tudnia találni. Így mások ellenőrizhetik az adatokat, és láthatják az időbeli változást.

Mintavétel

Az 1998-as kiadás lehetővé teszi, hogy a felhasználó a szakasz minden mintavételi egységét felmérje, a 95 százalékos megbízhatósági szinthez elegendő számú egységet, vagy kevesebbet. Az összes egység rutinszerű kezeléshez általában túl költséges. Projektelemzéshez illenek, ahol segítenek a munkamennyiség becslésében.

A mintavételi egységek minimális száma, n, az alábbi képletből adódik:

n = N s² / ((e² / 4)(N - 1) + s²)

• N a szakaszban lévő mintavételi egységek összes száma.
• e a szakasz PCI-jének megengedett hibája. Általában 5 PCI-pont.
• s a PCI szórása a mintavételi egységek között. Az első vizsgálatnál aszfaltra 10, betonra 15 értéket feltételezünk. A későbbi vizsgálatok az előző vizsgálat értékét használják.

Az ellenőr n-et felfelé kerekíti. Példaként vegyünk egy 40 aszfalt mintavételi egységből álló szakaszt, e = 5 és s = 10 értékkel. Ekkor n = 4 000 / 343,75 = 11,6, és az ellenőr 12 egységet mér fel.

Az egységeket szisztematikus véletlen mintavétellel, egyenletes lépésközzel választják ki. A lépésköz i = N / n, lefelé kerekítve, az első egységet pedig véletlenszerűen választják ki. A példában i = 40 / 12 = 3,33, tehát a lépésköz 3. További mintavételi egység az, amely nem reprezentatív károsodást tartalmaz, például közműbontást. Ezeket a felhasználó választja ki, és a véletlen mintától külön számítják.

Vizsgálat

Az ellenőr végigjárja minden mintavételi egységet. Aszfaltnál vázlatot készít az egységről, és kézi kerékmérővel méri a méretét. Ezután minden károsodástípus mennyiségét méri minden súlyossági szinten, 0,1 ft (30 mm) pontossággal. Betonnál az ellenőr végigjárja minden lemezt, és rögzíti a károsodásokat és a súlyossági szinteket. Megszámolja azokat a lemezeket, amelyeken az egyes típusok és súlyosságok megjelennek.

A forgalom veszélyforrás, mert az ellenőrök a burkolaton járnak. A szabvány szerint a repülőtér üzemeltetési személyzetének jóvá kell hagynia és össze kell hangolnia a vizsgálatot. A repülőgép-zaj is veszélyforrás lehet, ezért a légioldali vizsgálatok során hallásvédelmet kell rendelkezésre bocsátani.

Számítás

A számítás az alábbi lépésekből áll aszfaltnál:

1. Az egyes károsodások és súlyossági szintek mennyiségét elosztják a mintavételi egység területével, és megszorozzák 100-zal. Az eredmény a százalékos sűrűség.
2. A szabvány görbéiről minden károsodáshoz és súlyossági szinthez leolvassák a levonási értéket.
3. A levonási értékeket egyetlen legnagyobb korrigált levonási értékké vonják össze. Ha egyik levonási érték sem, vagy csak egy levonási érték nagyobb 5-nél, az összeget használják. Egyébként lépcsőzetes eljárás érvényes. Ez a levonási értékek számát m-re korlátozza, ahol m = 1 + (9/95)(100 - HDV), és m nem haladhatja meg a 10-et. A HDV a legnagyobb levonási érték.
4. A legnagyobb korrigált levonási értéket kivonják 100-ból. Az eredmény a mintavételi egység PCI-je.

Betonnál a sűrűség az adott károsodással és súlyossággal rendelkező lemezek aránya. Ezen lemezek számát elosztják a mintavételi egységben lévő lemezek számával, és megszorozzák 100-zal. A többi lépés ugyanaz.

A szabvány aszfalt-példája (4. és 6. ábra) mutatja a lépéseket. A legnagyobb levonási érték 27,0, így m 7,92. Az ellenőr a hét legnagyobb levonási értéket tartja meg, és a nyolcadikból (2,0) 0,92 részt, vagyis 1,8-at. Az összeg 92,5, q pedig 4. Az ellenőr megismétli a lépést úgy, hogy az 5-nél nagyobb legkisebb levonási értéket 5-re állítja, amíg q 1 nem lesz. A legnagyobb korrigált levonási érték 57,5. A PCI 100 - 57,5 = 42,5, és a 6. ábra szerint a minősítés megfelelő.

A szakasz PCI-je a mintavételi egységek PCI-jének átlaga. Súlyozott átlag, ha az ellenőr további mintavételi egységeket adott hozzá. A szakaszjelentés felsorolja a helyet, a méretet, a mintavételi egységek számát, a felmért egységeket, a PCI-ket, az átlagos PCI-t és a minősítést.

Károsodástípusok

Az FAA PAVER kézikönyvei 17 aszfalt-károsodástípust (41-től 57-ig terjedő kódok) és 16 beton-károsodástípust (61-től 76-ig terjedő kódok) sorolnak fel. Ezek a STANAG 7181-et valósítják meg. A szabvány 1998-as kiadása 16-ot és 15-öt sorol fel. A szám a kiadástól függ. A sugárfúvás okozta erózió (46) és az olajkiömlés (49) nem rendelkezik súlyossági szintekkel. Az ellenőr a területet négyzetlábban vagy négyzetméterben rögzíti.

• Aszfalt, 41-től 49-ig terjedő kódok: krokodilbőr-repedés, kiizzadás, blokkrepedezés, hullámosodás, mélyedés, sugárfúvás okozta erózió, hézagátvetődő repedés, hosszirányú és keresztirányú repedés, olajkiömlés.
• Aszfalt, 50-től 57-ig terjedő kódok: foltozás és közműfoltozás, polírozott kőanyag, szemcsevesztés (raveling), kerékvágás (rutting), tolódás (shoving), csúszási repedés (slippage cracking), felpúposodás (swell), elöregedés (weathering).
• Beton, 61-től 68-ig terjedő kódok: felfúvódás (blowup), sarokrepedés (corner break), repedések, tartóssági repedés, hézagtömítés sérülése, kisméretű foltozás, nagyméretű foltozás, kipattanás (popout).
• Beton, 69-től 76-ig terjedő kódok: iszapolódás (pumping), felületi lepattogzás (scaling), süllyedés vagy szintkülönbség (faulting), széttört lemez, zsugorodási repedések, hézagszéli lepattogzás (joint spalling), sarokszéli lepattogzás (corner spalling), alkáli-szilika reakció (ASR).

Az aszfaltkézikönyv a legtöbb károsodástípust négyzetlábban (négyzetméterben) méri. A hézagátvetődő repedést, valamint a hosszirányú és keresztirányú repedéseket folyóméterben (méterben) méri. Betonnál az ellenőr a lemezeket számolja. Ha egy krokodilbőr-repedéses területen több súlyossági szint is van, az ellenőr szintenként külön méri, ahol ez egyszerű. Ahol nem az, az egész területet a jelen lévő legnagyobb súlyossági szinten minősíti.

Sok súlyossági szint az idegen tárgyakból származó törmelék (FOD) lehetőségétől függ. Egy hézagátvetődő repedés alacsony súlyosságú, ha kevés vagy nincs FOD-lehetőség. Magas súlyosságú, ha erősen lepattogzott, és határozott FOD-lehetőség áll fenn. Ha az ellenőr egy lemezen magas súlyosságú ASR-t rögzít, azon a lemezen más károsodást nem rögzít.

Amit a PCI nem mér

A PCI nem méri a szerkezeti teherbírást. Nem ad közvetlen mérést a csúszásállóságra vagy az érdességre. Nem helyettesíti az érdesség, a szerkezeti teherbírás, a textúra és a súrlódás közvetlen mérését. Az AC 150/5320-6G az érdességre az AC 150/5380-9-et, a súrlódásra az AC 150/5320-12-t nevezi meg.

Az FAA AC 150/5320-6G szerint a PCI a felület vizuális minősítése. A károsodás okát további vizsgálattal kell megállapítani.

Pontosság az 1998-as kiadásban

Az 1998-as kiadás szerint nem készült pontossági becslés statisztikailag tervezett vizsgálatokból. Egy megjegyzés elvárásokat ad meg. Az ellenőrnek 95 százalékos eséllyel kell helyesen azonosítania a károsodástípust. A hosszmérések újramérésnél 10 százalékon belül kell egyezniük, a területmérések 20 százalékon belül.

Az FAA általi használat

Az FAA AC 150/5380-7B írja le a repülőtéri burkolatgazdálkodási programot. A szövetségi kötelezettség alá eső repülőtérnek legalább évente egyszer részletes burkolatvizsgálatot kell végeznie. ASTM D5340 szerinti PCI-felmérés esetén az intervallum három év lehet. A repülőtérnek nyilvántartást kell vezetnie a károsodástípusokról, azok helyéről és az ütemezett vagy elvégzett karbantartásról. Az FAA PAVEAIR webes program az egyik burkolatgazdálkodási eszköz. A körlevél kötelező azokra a projektekre, amelyeket AIP- vagy PFC-forrásból finanszíroznak.

Az FAA AC 150/5320-6G a PCI-t a munka típusához köti. A 70 feletti PCI-jű burkolat karbantartásra jöhet szóba. A 55 és 70 közötti PCI-jűt rehabilitációra lehet javasolni. A 55 alatti PCI-jű átépítésre jöhet szóba. Az AC szerint ezek a határértékek relatívak. Egy projekt bármelyik határérték mindkét oldalán indokolhat más stratégiát.

Drónos felmérések

Az 1998-as kiadás abból indul ki, hogy az ellenőrök a burkolaton járnak. Eszközlistája kézi kerékmérőt, egyenes vonalzót vagy zsinórt és mérőlécet tartalmaz. Nem említ drónt vagy légi felvételt. Az, hogy a drónos felmérés megfelel-e a szerződésnek, az adott szerződés és az általa megnevezett kiadás kérdése.

A TarmacView ma már felmérő repüléseket tervez, és rögzíti a repülőtéri burkolat fényképeit. A repedésészlelés és a D5340 szerinti minősítés fejlesztés alatt áll, és korai hozzáférésként kínáljuk. Lásd: mit kér az ASTM D5340 a drónos felméréstől .