Что такое один цикл ремонтной планировки дорог

Планирование дорожно-ремонтных работ на основе результатов диагностики

Особенности планирования работ по содержанию и ремонту дорог

Цель планирования и ограничительные условия. Принципиальные решения по выбору основных мероприятий по содержанию и ремонту принимают на основе результатов диагностики и оценки состояния дорог. Порядок принятия этих решений изложен в пп. 11.5 и 11.6. Однако процесс планирования не заканчивается на стадии выбора принципиальных решений. Он продолжается практически непрерывно, как непрерывен процесс эксплуатации дорог.

План работ и стратегия его выполнения систематически корректируются и уточняются с учётом дополнительной информации о развитии деформаций и разрушений, о задержках и перерывах в ремонтных работах, вызываемых погодно-климатическими факторами, изменением поставщиков материалов и машин, изменением объемов финансирования и других условий.

При каждой корректировке необходимо стремиться к оптимизации принимаемых решений с учётом произошедших изменений. Уточнённый план дорожно-ремонтных работ представляет собой программу действий по определенной схеме для достижения одной или нескольких целей и задач в реальных условиях их достижения (рис. 11.2).

Рис. 11.2. Укрупненная схема целей и задач планирования работ по содержанию и ремонту дорог

Главная цель планирования работ по содержанию и ремонту состоит в том, чтобы обеспечить оптимальные потребительские свойства и сроки службы дороги в процессе эксплуатации. Под оптимальным в данном случае подразумевается самый высокий показатель в абсолютном смысле, которого можно добиться при соблюдении ограничительных условий и оптимальном использовании ресурсов (см. рис. 11.2). Лучшим следует считать такую программу действий, которая обеспечивает достижение главной цели при минимальном общем расходе ресурсов всех видов либо, наоборот, при определённой затрате ресурсов позволяет добиться максимального результата.

На достижение главной цели направлены решения основных задач или целей, подчиненных главной. Чтобы решить эти задачи и достичь поставленной цели, необходимо осуществить целый комплекс технических и организационных мероприятий по всем элементам и обустройствам дороги, по организации и обеспечению безопасности движения.

Следует считать абсолютно неоправданным часто встречающееся мнение административно-технического персонала, которое отождествляет понятие дорожно-ремонтных работ исключительно с ремонтом дорожных покрытий.

Планирование ремонтных работ всегда связано с определённым числом ограничительных условий, которые необходимо преодолевать или достаточно полно учитывать.

Основное принципиальное ограничительное условие чаще всего состоит в том, что дорога рассматривается как долговечное сооружение, не разрушающееся во времени. Действительно, на начальной стадии эксплуатации усталостные явления, коррозия материалов дорожных конструкций, остаточные деформации и другие дефекты накапливаются постепенно, внешне не всегда заметно, особенно для не специалиста. Более того, даже заметные деформации и дефекты хоть и существенно ухудшают потребительские свойства, но далеко не сразу приводят к перерывам движения: трудно, но проехать можно.

Поэтому иногда формируется ошибочное мнение, что дорога может долго функционировать и без систематических работ по содержанию и ремонту. Это мнение преобразуется в существенное экономическое ограничение, которое выражается в том, что не выделяется достаточно средств на своевременное выполнение работ, необходимых, чтобы обеспечить действительную надёжность и долговечность дороги.

В результате может быть пропущен самый опасный момент, когда медленное накопление деформаций и дефектов сменится их бурным развитием, которое потребует значительных затрат на их ликвидацию.

Кроме основного, экономического, ограничения существует и целый ряд других ограничительных условий, которые необходимо учитывать:

ограничения, вызванные интенсивностью движения, которая обычно самая высокая там, где ремонтные работы нужны прежде всего;

ограничения, диктуемые климатом; многие работы могут быть выполнены только в определённое время года; качественное выполнение их в другое время требует больших дополнительных затрат;

недостаток точных данных о состоянии дороги и причинах появления деформаций и разрушений на отдельных участках, отсутствие научно обоснованных методов устранения этих причин и ликвидации их последствий.

Выбор вида и состава работ по содержанию и ремонту дорог с учетом их результативности. Виды и состав работ по содержанию и ремонту дорог, предусмотренные классификацией, дополняют друг друга и представляют единую систему мероприятий, направленную на обеспечение эксплуатационных качеств дорог в соответствии с требованиями движения. Существует определённая последовательность и связь между различными видами ремонта во времени (рис. 11.3).

В процессе работ по содержанию дороги выполняют все операции по очистке дорог от пыли и грязи, устраняют все мелкие деформации и разрушения, устраняют скользкость и т.д. При ремонте покрытия помимо работ, выполняемых в процессе содержания, производят работы по восстановлению слоя износа, ровности, шероховатости и сцепных качеств покрытия. При ремонте дорожной одежды производят её усиление путём укладки одного или нескольких дополнительных слоев. В процессе реконструкции старая дорожная одежда может быть полностью заменена новой.

Практически при разработке программы работ по содержанию и ремонту дороги необходимо как можно полнее обосновать ответы на следующие вопросы:

где вмешиваться, то есть наиболее целесообразное место вмешательства или ремонта;

как вмешиваться, то есть какой тип вмешательства или ремонта осуществить;

когда вмешиваться, то есть наиболее целесообразный момент или время вмешательства;

сколько стоит вмешательство;

каков будет результат вмешательства.

На основании анализа ответов на вопросы где, как, когда, за сколько и каков будет результат, может быть составлена программа действий и работ для каждого участка дороги, всей дороги в целом или для сети обслуживаемых дорог. Эта программа должна быть более детальной для работ на ближайшую и среднюю перспективу и содержать общие наметки на отдельную перспективу. Наличие такой программы позволяет разработать планы обеспечения работ необходимыми средствами, включая финансовые, материально-технические и другие ресурсы.

Опыт показывает, что работы по содержанию проезжей части мало изменяют ровность, сцепные качества и прочность дорожной одежды, но заметно влияют на повышение безопасности движения за счёт разметки, установки знаков, ликвидации отдельных скользких мест и т.д., а также заметно влияют на срок службы дорожных покрытий и одежд за счёт устранения ямочности и заливки трещин. Результатом выполненных работ является изменение основных потребительских свойств дороги (табл. 11.4).

Изменение потребительских свойств дороги в результате выполнения работ по содержанию и ремонту дорожной одежды

Работы по ремонту дорожного покрытия улучшают ровность и сцепные качества, что способствует повышению скорости и безопасности движения, а также пропускной способности и сроков службы дорожной одежды.

Работы по ремонту и усилению дорожной одежды восстанавливают или повышают все основные потребительские свойства дорог, в том числе и допустимую осевую нагрузку и срок службы дорожной одежды.

Следует подчеркнуть, что приведённые результаты работ по содержанию и ремонту дорожного покрытия и одежды будут обеспечены только в том случае, если одновременно будут выполнены работы по всем другим элементам дороги и устранены дефекты этих элементов, оказывающие отрицательное влияние на потребительские свойства.

Способы планирования работ по содержанию дорог. Наиболее распространенным способом планирования работ по содержанию дорог считается метод планирования, основанный на ведомостях дефектов, по которым определяют виды и объёмы работ на каждом участке дорог. Ведомости дефектов составляют при периодическом осмотре и оценке качества содержания дорог. При этих осмотрах составляют, ведомости дефектов земляного полотна, проезжей части, искусственных сооружений, обстановки пути и инженерного оборудования и т.д. Кроме того, при составлении плана работ по содержанию дорог учитывают план мероприятий по пропуску ледохода и паводка, противопучинных мероприятий, мероприятий по повышению безопасности движения, зимнему содержанию и озеленению. Получив виды и физические объёмы работ, определяют их единичные стоимости, а затем и общую стоимость работ по каждому участку, дороге или сети дорог.

Планирование по циклической системе работ. Для определения годовых объемов работ по содержанию дорог в текущем году и на перспективу часто применяют методику, основанную на циклической системе работ по содержанию дорог. Суть ее состоит в том, что каждый вид работ по содержанию дорог периодически повторяется на каждом участке дороги через определённый промежуток времени, который называется продолжительность цикла Т и измеряется в годах, а количество таких промежутков в течение года называется коэффициентом цикла К:

(11.12)

Таким образом, продолжительность цикла характеризует период времени, по окончании которого данная работа должна повторяться на одном и том же участке дороги, а коэффициент цикла показывает, какое количество раз общий объём элемента дороги или какую долю данного элемента необходимо отремонтировать в год. Например, длина участка дороги, на котором производится очистка от пыли и грязи, составляет L = 60 км. По нормам очистка должна производиться 4 раза в год. Это значит, что коэффициент цикла К = 4, а продолжительность цикла

Годовой объём работ по очистке участка дороги от пыли и грязи составит L_T = L×К = 60×4 = 240 км/год.

Показатели цикличности определяют либо на основе статистической обработки данных учёта выполняемых работ, либо по данным опроса экспертов, которыми могут быть опытные мастера и инженерно-технические работники дорожно-эксплуатационных организаций. Эти показатели могут быть разработаны для каждой конкретной дороги или автомобильных дорог одного региона.

Опыт показывает, что по основным видам выполняемых в рамках содержания работ показатели цикла имеют стабильные значения в течение 5-10 лет, после чего их необходимо корректировать (табл. 11.5).

Зная объёмы работ на каждый год, легко определить потребность в материалах, дорожных машинах, стоимость работ и другие показатели.

Например, для ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия дороги II категории протяжённостью 60 км при ширине проезжей части 7,5 м площадь отремонтированного покрытия при коэффициенте цикла 3 составит:

Пусть площадь выбоин (ямочности) составляет 1,5 % от общей площади покрытия. Тогда объём ремонтных работ в год будет:

При средней глубине выбоин 50 мм норма расхода горячей асфальтобетонной смеси (объемная масса 2,25 т/м 3 ) составит 11,4 т на 100 м 2 фактического ремонта, или 20250×11,4 = 2308,5 т в год.

В России основные принципы разработки стратегии дорожно-ремонтных работ были предложены М.Б. Корсунским и М.Я. Телегиным еще в 50-60-х гг. прошлого столетия. Примерно с 1980 г. (А.П. Васильев, В.К. Апестин, А.Я. Эрастов и др.) интенсивно развивается направление по планированию дорожно-ремонтных работ на основе результатов диагностики, оценки и прогнозирования состояния автомобильных дорог по основным транспортно-эксплуатационным показателям.

Такой подход позволяет не только обосновать затраты на ремонт дорог, но и при необходимости уточнить нормы межремонтных сроков службы для отдельных участков дорог, обосновать оптимальные коэффициенты загрузки дорог движением и др. Однако вряд ли целесообразно решать общую и достаточно сложную технико-экономическую задачу в условиях ежегодно выделяемых средств на ремонт дорог. Достаточно ограничиться частным случаем не обоснования, а эффективного распределения выделяемых ассигнований, используя результаты диагностики дорог. При планировании ремонта по результатам диагностики дорог потребность в ремонтах во всех случаях устанавливают на основе фактических транспортно-эксплуатационных показателей и параметров дороги (продольный уклон, модуль упругости дорожных конструкций, коэффициент сцепления и др.), отслеженных в процессе диагностики дорог. При этом в зависимости от поставленной задачи эффективно используют на практике в качестве критерия для определения вида работ или показатели обеспеченности расчётной скорости движения, характеризующие потребительские качества дороги, или «индексы соответствия», определяющие очередность дорожно-ремонтных работ, и, в частности, отдающие предпочтение для ремонта участкам, не соответствующим требованиям по безопасности дорожного движения.

Метод планирования, основывающийся на обеспеченности расчётной скорости движения, используют для детального анализа состояния дороги и оптимизации плана работ с учетом транспортного эффекта при разных условиях финансирования. Это технико-экономический метод, позволяющий оценить эффективность планируемых работ и степень их влияния на изменение транспортно-эксплуатационного состояния дороги.

Метод планирования по «индексам соответствия», ориентирующийся на приоритет конкретного транспортно-эксплуатационного показателя, следует рассматривать в качестве вспомогательного инструмента для анализа результатов диагностики на участках концентрации дорожно-транспортных происшествий и планирования работ, особенно в условиях ограниченного финансирования.

Планирование работ по критерию обеспеченности расчётной скорости движения (метод МАДИ). Используя результаты диагностики, по фактическим транспортно-эксплуатационным показателям и параметрам характерных участков дороги определяют [69] значения частных коэффициентов обеспеченности расчётной скорости К_pcij и сопоставляют их с нормативными значениями комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги КП_н (при оценке показателей технического уровня дороги) и с предельно допустимыми его значениями (при оценке показателей эксплуатационного уровня дороги). В условиях ограниченного финансирования или при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается уточнять потребность в ремонте, обеспечивая комплексный транспортно-эксплуатационный показатель в пределах между нормативными и предельно допустимыми значениями: КП_тр =(0,5-1)×КП_н.

В случае если на рассматриваемых участках частные коэффициенты обеспеченности расчётной скорости не отвечают предъявляемым требованиям (К_pci

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Этапы строительства дороги: последовательность, применяемые технологии

Чтобы дорога прослужила долго и не требовала гарантийного ремонта уже спустя 2-3 года, важно соблюдать строгую последовательность и технологию на каждом этапе ее строительства. Инженерные изыскания, подготовка основания, укладка дорожного полотна – все эти процессы чрезвычайно важны и не терпят ошибок.

На сегодняшний день в России существует несколько подходов к строительству дорог. О том, какие стандарты применяется в дорожной сфере, как развиваются технологии, какие этапы строительства дорог обязательны, вы узнаете из нашего материала.

Нормативная база строительства дорог

Чтобы построить, отремонтировать или реконструировать автодорогу, необходимо распоряжение органов власти соответствующего уровня. Вся деятельность, касающаяся дорожного строительства, регламентируется Градостроительным кодексом, нормативами финансовых затрат и долгосрочными целевыми программами. Впрочем, в этих документах зафиксированы лишь самые общие вопросы, а детальные указания (какие материалы использовать, какие конструкции применять для той или иной цели, как организовать работы на том или ином этапе строительства дороги и проводить испытания) отражены в СНиПах (Строительных нормах и правилах) и ГОСТах.

Основной документ, на который опираются строители дорог на всех этапах работы – это СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги», утверждённый в 1985 г. Госстроем СССР и действующий по сей день. До утверждения этого СНиПа нормы, прописанные в нём, прошли этап предварительного тестирования, поэтому можно сказать, что отечественные дороги строятся в соответствии со стандартами сорокалетней давности. Однако имеется и более новый документ – Свод правил СП 78.13330.2012 «Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85», датированный 2011 годом. В нём описаны современные технологии и содержатся ссылки на другие сборники норм и правил, более специализированные. Поэтому заказчик может выбирать, какие нормы ему применить – советские или новые.

Фактически же в распоряжении заказчика и строителей имеются все существующие технологии, и их можно применять при всей устарелости ГОСТов и СНиПов и забюрократизированности процедур их пересмотра. Закон «О техническом регулировании» наделяет любую организацию правом формирования собственных стандартов для описания инноваций, которые станут нормативными документами для неё. А через некоторое время они могут даже предложить создать новый ГОСТ, который имеет шансы быть одобренным и внедрённым.

В РФ нет инстанции, которая бы централизованно занималась разработкой ГОСТов и СНиПов. Новые нормативы формируются тремя техническими комитетами Росстандарта: ТК 418 «дорожных хозяйств», ТК 465 «строительства», ТК 144 «строительных материалов». Они взаимодействуют с МАДИ, РосДорНИИ и прочими институтами, формирующими нормативы.

Однако в 2015 г., когда был принят новый закон «О стандартизации в РФ», стартовала нацпрограмма по стандартизации. Она предусматривает введение новых норм и прямое заимствование зарубежных стандартов. Эта программа в 2017 г. охватила темы строительства дорог, умных городов и стройматериалов.

Федеральная целевая программа «Развитие транспортной системы России (2010–2020 годы)» предусматривает внедрение новых технологий и формирование соответствующих методических документов для строительной отрасли.

Строительство цементобетонной дороги: этапы развития технологии

Строительство автомобильных трасс стоит дорого и является технологически сложным процессом. Дорога – это не просто место, по которому можно проехать, а инженерное сооружение особого типа. На виду находится только его верхняя часть – покрытие и бордюры. Остальные слои скрыты под землёй. Такая конструкция нужна для того, чтобы перераспределять нагрузки на почву от проезжающего транспорта. Дороги могут быть жёсткими цементобетонными или нежёсткими – асфальтобетонными.

Цементобетонная дорога включает в себя цемент в качестве вяжущего элемента. Её основное преимущество – долговечность: если правильно эксплуатировать такую дорогу на всех этапах её службы, то ремонт потребуется только через 24 года. Асфальтовые дороги нуждаются в починке каждые 10 лет (при условии строгого соблюдения технологии строительства).

Цементобетонные дороги в СССР начали активно строить в конце 1960-х гг., однако из-за массового жилищного строительства наблюдалась нехватка цемента. А вот нефть стоила дёшево и добывалась в больших количествах на недавно открытых месторождениях. Поэтому асфальтобетонные смеси получили широкое распространение (кроме Сибири и Севера, где строились дороги на цементобетонном основании, которые, кстати, служат по сей день).

Цементобетон можно использовать при строительстве дорог двумя способами: залить бетон в заготовку и дать ему отвердеть на воздухе или же собрать магистраль из готовых плит.

Монолитный бетон нужно производить прямо на месте строительства дороги на этапе закладки её основания. С отвердением могут быть проблемы: для этого необходима температура воздуха 15-17 °С или выше, а в России она бывает только летом. Отливка монолитного бетона прямо на трассе существенно замедляет скорость работ, поэтому организовать масштабное строительство таких дорог в российских условиях трудно.

Собирать дороги из преднапряжённых плит из цементобетона технически проще. В полевых условиях невозможно добиться такого высокого качества бетона, как на заводе. В РФ подобного рода дороги строились в огромном количестве: даже МКАД в своё время был возведён из бетонных плит и носил название «бетонка» (в наше время так иногда называют Малое и Большое кольца в Московской области). Но у данной технологии есть один серьёзный недостаток: со временем разъезжаются плиты, и необходимо прочное основание, чтобы они не просаживались, образуя разницу высот. Большегрузные фуры, идущие по дорогам, усугубляют это явление.

Современные железобетонные плиты для дорог имеют сквозные каналы шириной 1,5-2,2 мм в центре, а их боковые грани шпунтованы. Через каждый канал пропускают стальной трос, обработанный антикоррозийной смазкой. Напрягаемую арматуру покрывают полиэтиленовыми трубками, что позволяет им свободно двигаться на этапе натяжения и в ходе эксплуатации сооружения. Пространство между торцами плит заливают герметиком, и получается надёжное основание для дороги. Применение этой технологии снижает затраты на строительство дороги вдвое по сравнению с использованием асфальтобетона, поскольку возведение основания обходится намного дешевле.

В США до 80 % дорог покрыты цементобетоном, а асфальтовый слой присутствует только снаружи – для смягчения при движении. Этот способ начали применять в 1921 г., и на сегодняшний момент из преднапряжённых железобетонных плит построены уже тысячи автодорог.

В Бельгии напряжённый железобетон начали применять позднее, в 1950 г., а интенсивно внедрять эту технологию стали с 1970 г. Таким способом, кстати, строят и крупнейшие магистрали, и дороги регионального и местного значения. Во Франции собирать дороги из бетонных плит начали примерно тогда же – в 1947 г., а с 1983 г. эта практика стала повсеместной.

Первый этап строительства асфальтобетонной дороги – подготовка основания

На сегодняшний день доля бетонных дорог в РФ составляет лишь 2-3 % (для сравнения: в Германии таких трасс свыше 40 %). Все новые и находящиеся на этапе строительства дороги в России – с асфальтовым покрытием. Вероятно, причина в том, что нефтяной бизнес получает неплохие доходы от поставок битума, который входит в состав асфальтовой смеси.

Современная дорога – это многослойное сооружение. В самом низу, в основании, лежит грунт. Поверх него насыпан песок, затем идёт слой щебёнки. Наружный слой дороги – это асфальт. При разрушении асфальтового покрытия дорога покрывается мелкими ямами и трещинами, что ухудшает качество езды, но не до критичного уровня.

Асфальтобетон является сложной смесью бетона, наполнителя и битума. Качество этих компонентов определяет долговечность покрытия. Дорожные строители обязательно проверяют качество покрытия, извлекая пробы.

Но долговечность и надёжность дороги зависит от её основания. Толщина слоя щебня, величина зерна и общее число слоёв зависят от того, в каком режиме будет эксплуатироваться будущее сооружение.

Подготовительный этап строительства любой дороги предполагает снятие верхнего слоя почвы при помощи бульдозера и последующее укрепление основания грунтовым виброкатком. Основания дороги бывают песчаными, щебёночно-песчаными, чисто щебёночными, цементобетонными или сделанными из чёрного щебня в сочетании с вяжущими смесями. Каждый тип основания имеет свои плюсы и минусы в плане эксплуатации, и стоимость их строительства тоже будет разной.

Подстилающий песчаный слой нужен для того, чтобы сократить нагрузку от машин на грунтовое основание, собрать и вывести влагу (особенно на глинистых почвах). Этот слой укатывают катками весом 5-6 тонн, виброуплотнителями или же пневмокатками. Песок тщательно поливают, чтобы он был достаточно влажным.

У щебёночного основания есть свои характерные преимущества. Укладку таких оснований можно проводить в любую погоду, причём перекрывать автомобильное движение для этого не понадобится. Запас щебня может долго храниться на территориях около трассы или прямо на дороге. Качество щебня (а конкретно, сжимающее уплотнение на этапе эксплуатации дороги и жёсткость формируемого слоя) определяет, насколько прочной будет дорога.

Основания из щебня укатывают тяжёлыми вибро- и пневмокатками. В процессе уплотнения поры заполняются расклинивающим материалом, зёрна перемешиваются и обволакиваются мелкозернистыми фракциями главной россыпи. Чем более легкоуплотняемый щебень выбран, тем жёстче будет основание дороги. Форма зёрен тоже имеет значение: от неё зависит несущая способность всего слоя.

Оптимальным решением на начальном этапе строительства автомобильной дороги является щебёночно-песчаное основание. Такая смесь исключает образование «отражённых» трещин на поверхности трассы, может долго храниться в уличных условиях при любой погоде.

Основание дороги – гравийно-песчаное, щебёночно-песчаное, щебёночно-гравийно-песчаное или золошлаковое – можно дополнительно укрепить вяжущими составами, чтобы заполнить поры, повысить степень сцепления зёрен и, в конечно итоге, сделать конструкцию более водоустойчивой и плотной. Следует выбирать такое вяжущее, которое превратит рыхлую гору щебня в монолит и окутает его тонкой плёнкой.

Чтобы возвести основание из чёрного щебня для строительства дороги, щебень перемешивают в смесителях. Щебень бывает холодным, тёплым или горячим – в соответствии с температурой укладки смеси, которая может быть как минусовой, так и достигать 150 °С. Для него подойдут битумные эмульсии, жидкие и вязкие битумы в качестве связующего ингредиента. Сначала основание уплотняют средним катком, потом в ход идёт более тяжёлый – грунтовой или вибрационный комбинированный. Для холодного чёрного щебня применяют самоходные пневмокатки.

Второй этап строительства дороги – укладка геотекстиля и установка георешёток

Почвы на территории РФ плохо приспособлены для прокладки дорог. Свыше 80 % всех земель приходится на глинистые и суглинистые почвы, которые активно вбирают в себя грунтовые воды и с трудом отдают их. Поэтому отечественные дороги чаще всего разрушаются под воздействием воды. Во время осенних дождей грунт напитывается водой, которая заполняет все его поры и полости и затвердевает при первых же морозах. В результате из-за замерзания грунтовых вод почва под дорожным полотном «распухает», и асфальт трескается. В строительстве это называется «морозным пучением».

Со временем проседают любые основания, даже уложенные максимально качественно: щебень углубляется в песок, песок смешивается с почвой, в результате верхний слоя покрывается колеями и ямами.

1. Геотекстиль

Чтобы этого не происходило, на втором этапе строительства дороги её армируют, а асфальтовые слои впоследствии разделяют. В 1970-х гг. в СССР был разработан дорнит, или иглопробивной геотекстиль, при помощи которого грунт отделяли от песка, чтобы они не перемешивались. Геотекстиль также обеспечивал дренаж – выводил воду из дорожного полотна. Этот материал стал прорывом в дорожном строительстве.

Геосинтетики выполняют следующие функции в многослойном дорожном покрытии:

Применение геополотена на промежуточном этапе строительства дороги имеет ряд преимуществ:

Технология укладки геотекстиля. Укладке геотекстиля предшествует этап подготовки участка: с него удаляют все булыжники и пни деревьев, засыпают выбоины, утрамбовывают землю. После этого грунт рыхлят специальной машиной – дорожной фрезой. Верхний слой почвы срезается на 20-80 см.

Затем ставят деревянную опалубку для придания железобетону необходимых размеров до затвердения бетонной конструкции и раскатывают поверх неё рулоны геосинтетического материала так, чтобы его края заходили за края насыпи. Это делается вручную. Слои геотекстиля крепят к земле при помощи нагелей, анкеров или скоб через каждые 1,5-2 м. Главное – старательно разровнять все участки, чтобы на полотнище не осталось складок.

Полотна геотекстиля сваривают между собой по краям, чтобы покрытие было непрерывным. Укладка геотекстиля в разных направлениях даёт разный результат:

Грамотно уложив геоматериал с соблюдением всех техтребований и норм, строители дорог предотвращают основные проблемы, грозящие дорожному полотну: проседание грунта и осыпание склонов.

2. Георешетки

Вслед за геотекстилем была разработана новая технология – использование пластиковых решёток для отделения слоя песка от щебня. Щебёнка, проваливаясь в ячейки решётки, формирует крайне плотный слой, который намного более устойчив к меняющимся нагрузкам в разных плоскостях – это называется эффектом фиксации и заклинивания.

Георешётка представляет собой объёмную композитную структуру, напоминающую соты. Это самая перспективная конструкция, применяющаяся на этапе подготовки полотна при строительстве дорог. Секрет её эффективности в трёхмерном армировании дорожного грунта. Только прочная георешётка обеспечит необходимый уровень надёжности дороге, по которой будут активно ездить легковые и небольшие грузовые машины.

При строительстве грунтовых дорог удобнее всего сначала уложить геотекстиль на утрамбованную землю, а на следующем этапе установить георешётку прямо на дорнит. Производители, как правило, советуют наполнять решётку сыпучим материалом (щебнем и др.) сразу же, причём немного «с горкой», чтобы щебень выступал над решёткой. То есть, при высоте решётки 5 см надо насыпать около 7 см щебня.

Новые материалы быстро обрели популярность в развитых странах и распространились повсеместно. Например, климат в Канаде очень похож на российский, и геотекстиль используется при строительстве практически всех федеральных дорог (в 90 % случаев), а георешётка – в 60 % случаев. Аналогичным образом дела обстоят в США. В Германии же абсолютно все дороги, покрытые асфальтобетоном, имеют подкладку из геотекстиля, из них свыше 80 % дополнительно армированы георешёткой.

В течение последних десяти лет дорожное строительство активизировалось в Китае, и геоматериалы там тоже пользуются большим спросом. Что же в России? По состоянию на 2011 г. при строительстве менее чем половины федеральных трасс был использован геотекстиль, и всего лишь в 10 % случаев нашла применение плоская решётка. С сожалением приходится констатировать, что в технологическом плане Россия отстаёт в том, что касается строительства дорог.

Финальный этап строительства дороги – укладка покрытия

Когда щебневая основа уже уложена, её нужно подготовить к асфальтированию – пролить смоляной мастикой.

Асфальтобетонные смеси, применяемые на данном этапе работ по строительству дорог, поставляются асфальтовыми заводами. Общий принцип изготовления такой смеси прост: перемешать все ингредиенты асфальтобетона гигантским миксером и подогреть их. Асфальтовые заводы нередко бывают мобильными: таким образом экономится время на доставке смесей (что крайне важно, ведь её укладывают горячей).

Как правило, смесь доставляют на объект самосвалы. Одной тонной асфальта можно покрыть около 10 м 2 территории (с толщиной слоя до 4 см). Привезённый асфальт равномерно распределяют – вручную или асфальтоукладчиками – по поверхности будущей дороги, после чего его ещё нужно разровнять, спланировать и утрамбовать (для этого используют виброплиты, трамбовки, катки).

На таком этапе строительства дороги, как асфальтирование, результат во многом зависит от погодных условий. Во время сильных дождей покрытие не укладывают. Зимой тоже могут возникнуть проблемы: смесь отгружают с завода горячей, и надо успеть довезти до места и уложить её, пока она не остыла.

На качество дорожного покрытия влияет метод укладывания. Все виды асфальтобетона, кроме литых, необходимо уплотнить, чтобы материал достиг нужной плотности и не был рыхлым. Порядок действий при укладке холодного и горячего асфальта будет разным.

Трамбовка является завершающим этапом формирования верхнего слоя дороги. Эффективность укладки зависит от ряда факторов: марки смеси, её температуры, используемой техники, процента битума в составе. Труднее всего уплотнять покрытия из смесей с высокой концентрацией дроблёного песка. В любом случае, без этого этапа работы при строительстве дороги не обойтись: рыхлый, слабо уплотнённый асфальт становится причиной разрушения дороги в половине всех случаев.

При уплотнении получается высокопрочный слой. Меняется и структура, и состав асфальта:

Есть несколько способов уплотнить асфальт, выбор зависит от масштабов работы на финальном этапе строительства дороги, рентабельности и других экономических факторов.

Укатка – это «проглаживание» дорожного покрытия металлическим барабаном или шиной, надутой воздухом. Для этого используется специальное оборудование – асфальтоукладчик. При таком способе уплотнения показатель остаточного деформирования асфальтового слоя минимален. Слой крепок, надёжен и не доуплотняется впоследствии под колёсами движущегося транспорта.

При уплотнении асфальта вибрацией участок дороги подвергают колебаниям, частота которых соответствует собственной частоте материала. Это делается при помощи вибромашин.

Чтобы виброуплотнение было успешным, его нужно начать как можно раньше, пока смесь ещё достаточно горячая.

Чем сильнее остыла смесь, тем твёрже вяжущее битумное соединение, и приходится прилагать всё больше усилий, чтобы уплотнить такое покрытие. Процессу мешают не только трение камней и песка, но и силы сцепления камня и битума. Так, для свежеуложенного асфальта температурой 70 °С потребуется втрое большее количество прохождений катка.

Оптимально проводить уплотнение дороги при температуре на 60 °С выше той, при которой вяжущее в его составе размягчается. В среднем такая температура составляет 105-120 °С.

Какой должна быть толщина асфальта? Это зависит от назначения дороги. Там, где не будут активно ездить фуры (например, на придомовых территориях многоквартирных домов), хватит и одного асфальтового мелкозернистого слоя толщиной 4-5 см. При более высокой нагрузке дорогу покрывают двумя слоями: 4-5 см крупнозернистого асфальтобетона и 4-5 см мелкозернистого. Для особо нагруженных участков асфальт укладывают в три слоя, которые сцепляют битумной мастикой, а также подкладывают под покрытие армирующую металлическую сетку (она обеспечит перераспределение нагрузки по наружному слою).

Испытания на прочность и стоимость строительства дороги

После того как образцы взяты, из них ещё предстоит вырубить пробы – параллелепипеды с длиной грани 5-10 см. Для них замеряют коэффициент уплотнения:

В строительстве дорог эталонные значения этого коэффициента следующие:

Стоимость укладочных работ включает не только асфальтирование, но и все подготовительные этапы этой процедуры:

Следует рассчитать необходимый объём асфальтовой смеси на подготовительном этапе строительства или ремонта дороги и площадь покрываемой поверхности. Толщина покрытия зависит от назначения участка дороги. Например, для стоянки около дома хватит 4-5 см асфальта, поскольку в этом месте тяжеловесный транспорт не ходит и нагрузка невелика.

Покрытие всего участка асфальтом вычисляется так:

10 м 2 * 0,05 м х 2200 кг/м 3 = 1100 кг смеси,

где 2200 кг/м 3 обозначает плотность асфальта. Кубометр асфальта весит порядка 2250 кг. На асфальтирование всей стоянки потребуется:

Качество будущей магистрали в не меньшей степени зависит от соблюдения правил на этапе укладки и укатывания асфальта, чем от выбора смеси и приготовления её в точном соответствии с инструкцией. Если технологией пренебречь, то дорога не прослужит долго.

Источник