Технология строительства автодорог
Количество и качество автодорог свидетельствует не только о благосостоянии населенного пункта (будь то мегаполис или небольшой поселок), но и характеризует уровень развития страны в целом. С чего же стоит начать выполнение строительных работ? Ведь строительство автомобильных дорог — это сложный многоэтапный процесс, который требует больших финансовых и физических затрат. Первоочередной задачей является выбор надежного подрядчика, в чьем арсенале имеется квалифицированная команда профессионалов и специализированная техника. Подрядная организация в лице специалиста составляет список мероприятий по выполнению поставленной задачи и производит калькуляцию себестоимости работ.
Этапы строительства автомобильной дороги
Качественно сделанная автодорога должна соответствовать необходимым стандартам, так как это является залогом безопасности и комфорта не только водителей, но и пешеходов. Первым этапом любого строительства или реконструкции является проектирование, после чего разрабатывается план постройки дороги. Последующие работы можно разделить на такие этапы:
При необходимости до начала выполнения запланированных дорожных работ происходит строительство временной объездной дороги. Ее сооружают в виде насыпи той высоты, которая указана в рабочем проекте. После завершения строительства объезд демонтируют.
Финишное покрытие — залог долговечности и надежности дороги
Верхний слой дороги подвержен наибольшему износу, так как на него ежедневно оказывается давление большой массой проезжающих автомобилей. Поэтому от того, насколько профессионально проведены строительные работы и какие материалы при этом использовались, напрямую зависит надежность и долговечность автомобильной дороги. Существует следующие распространенные виды дорожных покрытий:
Спецтехника, используемая при строительстве автомобильной дороги
Для укладывания асфальта используют специализированную технику, которая способствует оптимизации рабочих процессов, экономии времени и трудозатрат. Применение современных технологий на стройплощадке в принципе невозможно без спецоборудования. Кроме того, спецтехника, которую используют для строительства асфальтовых дорог, оказывает большое влияние на конечный результат проделанной работы. Чтобы качественно и в срок выполнить поставленные задачи, обычно используют стандартный набор спецмашин, а именно:
Кроме того, спецтехника, которую используют для строительства дорог, является достаточно дорогостоящей, поэтому многим предприятиям и организациям выгоднее воспользоваться услугой аренды. Это поможет арендатору избежать расходов, связанных не только с приобретением, обслуживанием и ремонтом собственных спецмашин, но и с простоем оборудования, после окончания строительства дороги, а также с выплатой зарплаты дополнительному обслуживающему персоналу.
Постоянно расширяющаяся сеть автодорожных магистралей требует внедрения инновационных технологий и разработок, которые связаны с дорожным строительством. Использование качественных материалов, современной спецтехники позволяет не только существенно снизить стоимость работ, но и построить действительно надежные и безопасные автотрассы. Среди многих компаний, занимающихся строительством, реконструкцией и ремонтом дорог, ООО «Лидинг» сумела накопить многолетний опыт по использованию передовых европейских технологий, чтобы воплотить их в процессе работы.
Основы строительства автомобильных дорог
Изучаемые вопросы:
Работы, связанные со строительством автомобильных дорог;
Основы строительства земляного полотна;
Основы строительства дорожных одежд.
Все работы, связанные со строительством автомобильных дорог, можно разделить на три группы:
1. Подготовительные работы:
— восстановление и закрепление трассы;
— расчистка дорожной полосы от леса, кустарника, пней, камней и др.;
— разбивка земляного полотна;
— удаление растительного слоя;
— разработка, перемещение и укладка грунта;
3. Отделочные работы:
— планировка земляного полотна;
— укрепление откосов земляного полотна;
Заготовительными называют работы по заготовке дорожно-строительных материалов, приготовлению смесей, по производству плит, блоков и др. изделий.
Транспортными называют работы по перемещению грунтов, дорожно-строительных материалов.
Складские работы неразрывно связаны со всеми видами работ. Они включают прием, разгрузку, сортировку, хранение в пределах складской территории.
Соотношение между отдельными видами работ в процентах примерно следующее:
— подготовительные работы 1. 3;
— земляное полотно 15. 40;
— мосты и другие искусственные сооружения 8. 12;
— дорожная одежда 40. 60;
— обстановка пути 3. 5;
— здания дорожно-эксплуатационной службы 1. 2.
Строительство автомобильных дорог может вестись последовательным, параллельным или поточным методами.
Последовательный метод состоит в том, что все строительные процессы выполняют на одном участке дороги, а затем на другом до полного завершения строительства. Параллельный метод заключается в одновременном выполнении комплекса работ на всем протяжении строящейся дороги, разделенной на самостоятельные участки. Поточный метод заключается в том, что все работы выполняют передвижные специализированные дорожно-строительные подразделения (звенья), движущиеся по дороге одно за другим в непрерывной технологической последовательности с заданной средней скоростью, обеспечивающей согласованность всего потока.
При возведении земляного полотна расположение грунтов в насыпи должно быть таким, чтобы плотность и влажность грунтов была примерно одинаковой, чтобы было низким морозное пучение и не возникали неравномерные просадки дорожного покрытия. Насыпи отсыпают послойно из однородных грунтов, укладываемых на полную ширину, с постоянно обеспеченным стоком поверхностных вод. Важнейшим условием, обеспечивающим требуемую прочность и допустимое морозное пучение является уплотнение грунта.).
Стоимость возведения земляного полотна в скальных грунтах составляет 50. 60% (вместо 12. 20% в равнинной местности) от общей стоимости автомобильной дороги.
Возведение земляного полотна автомобильных дорог в скальных грунтах включает устройство пешеходной тропы, обеспечение рабочего проезда, сооружение земляного полотна полного профиля.
Возведение земляного полотна на поверхности болота I типа (болота, до дна заполненные торфом устойчивой консистенции) глубиной до 4,0 м возможно для автомобильных дорог IV,V технических категорий при соблюдении следующих условий, направленных на повышение устойчивости насыпи. К таким мерам можно отнести: осушение болота; укладка грунта в тело насыпи на конструктивную прослойку из нетканого синтетического материала (НСМ); метод предварительной (опережающей) консолидации; метод временной пригрузки. В северных районах страны можно использовать метод промораживания болотной массы с сохранением мерзлоты в летний период. Слабые болотные грунты можно использовать в качестве основания, что резко снижает объёмы земляных работ. Чаще болотные грунты (торф) удаляются. Выторфовывание (удаление торфа) на болотах I и II типов производится: механическим способом, взрывным, гидромеханическим
При сооружении земляного полотна автомобильных дорог в зимний период рекомендовано выполнять следующие работы: возведение насыпей из крупнообломочных и песчаных грунтов; разработку выемок и резервов в необводненных песках, гравийно-галечных и скальных грунтах; возведение насыпей из глинистых грунтов при влажности близкой к оптимальной, на устойчивых основаниях; разработку в непереувлажненных глинистых грунтах выемок глубиной более 3 м; устройство насыпей на болотах; выторфовывание.
Разработка грунтов в зимнее время осложняется их промерзанием и резким повышением сопротивляемости резанию, что влечет за собой удорожание работ, а зачастую и невозможность их разработки имеющимся парком машин. В связи с этим грунты, подлежащие разработке в зимний период, должны быть соответствующим образом подготовлены. Подготовка грунтов может быть произведена одним из трех способов: предохранением грунтов от промерзания, рыхлением или их оттаиванием.
Строительство дорожных одежд низших типов допускается на дорогах V категории при интенсивности движения до 100 автомобилей в сутки.
При строительство дорожных одежд с покрытиями переходных типов используются гравийные или щебеночные основания и покрытия, мостовые.
Технологическая последовательность устройства однослойного покрытия или основания включает:
1. Профилирование земляного полотна автогрейдером с приданием полотну поперечного уклона 10. 20%о.
2. Улучшение грунтового основания.
Уплотнение основания катками на пневматических шинах.
Вывозка гравийного материала автомобилями-самосвалами.
Разравнивание и планирование автогрейдером (бульдозером).
Уплотнение с поливкой водой.
Прикатка с поливкой водой.
Щебеночное основание и покрытие часто устраивают на песчаном подстилающем слое, которое должно быть тщательно спланировано и уплотнено.
Технологическая последовательность работ при устройстве покрытия из фракционированного щебня заключается в следующем:
1. Вывозка щебня фракции 40. 70 мм из расчета около 70 % от общей
2. Разравнивание щебня бульдозером или автогрейдером.
Прикатка щебня легким или средним катком в зависимости от
Вывозка щебня фракции 15. 25 мм из расчета около 20 % от общей
Распределение щебня щебнераспределителем.
Уплотнение щебня средним или тяжелым катком с поливом водой.
Вывозка и распределение щебня фракции 5. 10 мм из расчета около 10 %.
8. Уплотнение щебня тяжелым катком с поливкой водой.
Мостовой называется дорожное покрытие, состоящее из небольших элементов различных форм и размеров, укладываемых вплотную друг к другу. По материалу они подразделяются на мостовые из естественного камня и из искусственных материалов. Мостовые требуют больших затрат ручного труда, поэтому применять их следует лишь в редких случаях после тщательного технико-экономического сравнения с другими возможными вариантами. Основными типами мостовых являются: мостовые из булыжного камня, из колотого камня, из литой шлаковой брусчатки, из мозаиковой шашки, из колотой брусчатки.
Устройство дорожных одежд из укрепленных грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими применяют для дорожных оснований под усовершенствованные капитальные и облегченные покрытия, а также для устройства покрытий облегченных и переходных типов со слоем износа в виде поверхностной обработки с использованием прочных каменных материалов.
Для устройства дорожных оснований и покрытий можно применять все виды и разновидности крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтов.
В качестве минерального вяжущего рекомендуется применять портландцементы М-400 для покрытий и М-300 для оснований дорог во II и III зонах, портландцемент, шлакопорландцемент, пуццолановый портландцемент М-200 для нижнего слоя основания во II…V зонах, для основания и покрытия в IV…V зонах. Известь можно применять I и II сортов как гашеную, так и негашеную. Предпочтение отдают негашеной извести. К основному вяжущему назначаются активные добавки.
Усовершенствованные покрытия облегченного типа устраивают в качестве верхних слоев дорожных одежд, предназначенных для пропуска автомобильного транспорта от 100 до 3000 авт/сут.
При устройстве усовершенствованных покрытий применяются вяжущие материалы, которые увеличивают сцепление в смесях и делают их более водоустойчивыми. Обработка каменных материалов вяжущими приводит к повышению эксплуатационных качеств, увеличению срока службы, удешевлению содержания дороги, уменьшению транспортных расходов и сокращению расходов каменных материалов.
Перед началом работ по укладке асфальтобетонной смеси проводятся подготовительные работы. Конструктивный слой, на который предстоит укладывать асфальтобетонную смесь, должен иметь нормативную плотность и ровность поверхности, быть чистым, сухим без повреждений.
Подготовительные работы включают:
— геодезическую разбивку и установку контрольных «маяков».
Укладка асфальтобетонной смеси и её распределение производится асфальтоукладчиками. Количество смеси, подаваемое в шнековую камеру, должно быть постоянным, насколько это возможно.
Монолитные цементобетонные покрытия устраивают на дорогах категорий с интенсивным и тяжелым движением, а также на дорогах промышленных предприятий при наличии в составе движения тяжелых машин. Основными компонентами для получения дорожного бетона являются цемент, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель (щебень или гравий), вода.
При строительстве покрытия из дорожного бетона на песчаном основании, а также при прохождении автомобильной дороги через болота и на участках, где высота земляного полотна превышает пять метров, предусматривается армирование покрытия плоскими сварными сетками из стали периодического профиля с расходом арматуры 1,8. 4 кг/м 2 покрытия. Кроме того, металл используют в качестве штырей в покрытии.
Дорожная одежда с покрытием из цементобетона должна удовлетворять требованиям нормальной эксплуатации автомобильного транспорта, иметь необходимую прочность и долговечность. Бетонные покрытия могут быть одно- и двухслойными. Двухслойные покрытия применяют с целью использования в нижнем слое менее прочных и морозостойких каменных материалов.
Устройство сборных покрытий из бетонных и железобетонных плит находит применение на автомобильных дорогах с неблагоприятными гидрологическими условиями земляного полотна, на городских улицах, подъездных дорогах к промышленным предприятиям и месторождениям природных ресурсов, а также на временных дорогах и на дорогах, куда невозможно доставить цементобетонную смесь. Конструкции сборных бетонных и железобетонных плит должны быть просты в изготовлении и соответствовать имеющемуся технологическому оборудованию завода-изготовителя, а также соответствовать средствам механизации укладки плит, должны иметь минимальный расход материалов при заданных прочности, работоспособности, надежности, минимальную стоимость.
При строительстве сборных покрытий следует выполнять следующие работы:
— грунтовку (обмазку) жидким битумом или битумной эмульсией граней плит;
— планировку верхнего слоя основания или устройство выравнивающего слоя основания;
— сварку стыковых соединений и заполнение швов.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Перечислите основные элементы автомобильных дорог.
2. С какой целью на дорогах устраивают виражи?
3. Как обеспечивается видимость на дороге?.
4. Что такое план дороги?
5. Из каких конструктивных слоев состоит дорожная одежда?
6. Какие существуют типы грунтов, используемых для строительства земляного полотна?
7. Каким образом обеспечивается дорожный водоотвод?
8. Какие дорожно-строительные материалы используются при строительстве дорожных одежд?
9. Каков состав работ при строительстве автомобильных дорог?
10. Каковы особенности взведения земляного полотна?
11. Каковы особенности строительства дорожных одежд?
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).









