Какие материалы для строительства дорог используют сегодня?
Автомобильные дороги представляют собой комплекс элементов, предназначенных для безопасного проезда автотранспорта. Выбор материала для устройства полотна обусловлен габаритами автомобилей, нагрузкой от движения, интенсивностью потока, а также качеством земельного участка, на котором предполагается строительство дороги для транспортных средств. Конструкция дорожного полотна и подстилающего слоя должна быть сооружена в соответствии с техническими требованиями, правилами и государственными нормами.
Материалы для строительства дорог
Ниже рассмотрим несколько материалов для устройства дорожного полотна.
Дороги из кирпича
Благоустройство автомобильных дорог битым кирпичом является экономически выгодным мероприятием. Для этого используют как силикатный белый кирпич, так и керамические блоки.
Справка. При этом дорога из битого силикатного кирпича дольше сохраняет форму и имеет более длительный срок эксплуатации.
Битый кирпич имеет ряд преимуществ:
Битый материал получают двумя способами. После сноса сооружений дробят кирпич, затем очищает его от мусора. Очищенный кирпичный бой объединяют в группы по фракциям и вывозят на строительные площадки. Второй способ получения колотого материала – это отбраковка на производстве. Его получают на заводах, где производится строительный материал. Ввиду того, что такой кирпич раньше не использовался, то и цена на него выше.
Битый кирпич используют для работ:
В некоторых случаях битый кирпич используют вместо щебня, при этом качество дороги не падает. Однако не рекомендуется использовать колотый материал на объектах, где это не соответствует нормам и предъявленным требованиям, согласно проектной документации.
Дороги из дерева
Дерево используется для временных дорог на болотистых местностях. Особенности материала и его вид влияют на выбор строительства дороги. Различают два вида:
Сплошные покрытия состоят из хвороста или пучков прутьев, бревен, накатника или настила из жердей. Проезжая часть в ширину для одностороннего проезда устраивается от 4,5 м, для двустороннего – до 7 м. Колейную дорогу проектируют из брусьев, бревен или из крупных элементов, таких как щиты или лежни. Размер такой дороги будет зависеть от габаритов автомобилей, которые ее используют.
Деревянная дорога имеет незначительный срок службы, требует больших ресурсных затрат, в том числе и тяжелого ручного труда.
Справка. Для сплошных дорог применяют дерево любой местной породы, а для колейных – хвойные деревья.
Колейными дороги называют, потому что они имеют две отдельные колеи для движения транспорта. Каждая колея собирается из бревен, брусьев или пластин, которые укладывают вдоль оси. Материал крепится с помощью шпонок, накладок или фриз. Такая дорога имеет ряд преимуществ:
Дорога, выполненная из отдельных деревянных щитов, менее прочная и имеет срок эксплуатации короче, чем дорога из бревен. Конструкция щита представляет собой 3-4 доски, соединенные между собой гвоздями или деревянными планками. На сильно заболоченных местах щиты укладывают на специально приготовленные лежни из пластин или бревен.
Дороги из камня
Дорожное полотно из камня обладает высокой надежностью и продолжительным сроком эксплуатации. Брусчатый камень наделен отличной несущей способностью, в то же время имеет привлекательный вид и практически не изнашивается. По правилам строительства дорог брусчатку кладут на подушку из песка, что является отличным дренажом и препятствует размыванию покрытия.
Дорога из камня не имеет жесткой конструкции, каждый элемент может двигаться, что позволяет сохранить целостность полотна. Строительство дороги выполняется в несколько этапов:
Строительство дороги из камня требует немалых финансовых вложений, к тому же укладывать камень могут только опытные специалисты. При этом каменная дорога требует тщательного обслуживания, что тоже выходит недешево. Мостовая имеет свойство проседать и вспучиваться при неправильно проведенной укладке.
Справка. При повышенной нагрузке от автотранспорта камень может раскалываться.
Брусчатка нуждается в правильно устроенном дренаже, иначе вода будет скапливаться в песке и размывать дорогу. Каменное покрытие имеет высокий уровень шума, езда по брусчатке вызывает вибрацию в автомобиле, что может привести к поломкам. К тому же сцепление колес во время дождя довольно низкое.
Основные правила укладки камня:
Правила установки брусчатки регулируются нормативными нормами и стандартами.
Дороги из плит
Выполнение дорожного полотна из плит имеет свои плюсы:
При подготовительных работах по укладке плит сначала снимается верхний слой грунта, иногда дополнительно производят выемку небольшого количества земли.
Справка. Если дорога будет использоваться на постоянной основе, появляется необходимость в обустройстве дренажного слоя.
Затем сооружается подушка в качестве подстилающего слоя, укладывается щебенка и посыпается песком. Толщина подготовительных слоев зависит от количества и габаритов транспорта, а также от качества почвы в данной местности. Песок выравнивается, затем послойно уплотняется, а сверху с помощью автокранов устанавливаются бетонные плиты.
На завершающем этапе необходимо придавить плиты и обработать швы между ними. Швы засыпают песком для создания эффекта плавающей дороги. Или закрепляют с помощью сварки металлических петель сбоку плит. Бетонные дороги довольно функциональные, плиты используют для покрытия:
Дорожные бетонные плиты должны быть изготовлены заводским способом. Для этого используется качественный железобетон, в который включают укрепляющую сетку из арматурных стержней.
Дороги из щебня
Насыпная транспортная дорога из щебня имеет значительные плюсы:
Для благоустройства дороги понадобится речной песок, щебень нескольких фракций и геотекстиль для подстилающего слоя. Речной песок используют из-за его высокого показателя плотности, к тому же он успешно выполняет функцию дренажа. На песок укладывается более крупный щебень в несколько слоев, при этом каждый слой отделяется геотекстилем. Затем посыпается мелкофракционным покрытием.
Каждый слой имеет свое определенное назначение. Песок пропускает влагу, крупный щебень, легко входя в песчаную подушку, образует крепкую основу. Последующий слой камня нужен для распределения нагрузки, получаемой от проезжающего транспорта. Верхний слой завершает конструкцию, выравнивая настил.
При соблюдении технологии устройства, конструкция получает высокую прочность и может служить долгие годы. Дождь или снег просто проникает через щебень, не разрушая основной части дороги. Создается неподвижность и плотность слоев, что делает полотно практичным. При этом не нужно забывать устраивать уклоны в сторону обочин.
Дороги из земли
Грунтовые дороги имеют низкую интенсивность прохождения транспорта. Естественный рельеф местности не позволяет устраивать боковые канавы для дорог и водоотвод. Качество очень сильно зависит от грунта данного региона. Проехать по такой дороге можно только в сухую погоду. Лучшим выбором для грунтовых проездов являются суглинистые и супесчаные почвы.
Для укрепления дороги сооружают канавы для воды и формируют профиль. Профилированные проезжие части более стойкие, так как имеют двускатную выпуклую форму, при этом дороги нуждаются в постоянном обслуживании.
Справка. Профилированные поверхности в отличие от естественных сохраняются дольше.
В сухую погоду хорошо оборудованная дорога может обеспечить проезд транспорта на большой скорости. Недостатком полотна из земли можно назвать высокое содержание пыли, особенно в засушливую погоду. В межсезонье создается непроходимость в связи с обильными осадками. Для придания прочности дороги покрытие укрепляют специальными добавками.
При использовании добавок грунт тщательно перемешивают, профилируют и уплотняют. Дорогу смешивают с добавками по всей ширине проезжей части. Улучшенный вид надолго сохраняет свой профиль и увеличивает интенсивность движения транспорта. Однако дорожную конструкцию все же необходимо периодически обновлять после дождей.
Для придания водоустойчивости используют:
Добавки лучше всего использовать при обработке супесчаных грунтов и дорог с необходимым гранулометрическим составом.
Дороги из шин
Развитие технологий в мире позволило использовать разные средства для создания долговечных и безопасных дорог. Эксперименты с резиновым покрытием впервые начали проводиться столетие назад. Тогда материал укладывали поверх мостовых для снижения уровня шума. Идея не имела успеха, хотя и задала верное направление для современных изобретений.
В 2015 году строители пробовали добавлять резину в битум при возведении дорог. Резиновую крошку получают при переработке старых шин, затем добавляют при устройстве верхнего слоя дороги. При этом крошку предварительно приводят в жидкое состояние, в результате получается резинотехническое вяжущее вещество.
Метод имеет ряд качественных преимуществ:
Справка. Уменьшение шума от проезжающих машин привносит комфорт и спокойствие в жизнь людей, чьи дома стоят вдоль автотрасс.
Дороги из пластика
Особенность дорог из пластика – их модульная конструкция. Таким образом, укладка дорожного покрытия происходит быстрее и без лишних трудозатрат. При этом сроки сдачи объектов сокращаются до нескольких недель. Для подстилающего слоя используют песок, который предварительно утрамбовывают.
Пластиковые модули имеют пустоты внутри, они служат для прокладки проводов и других коммуникаций. При прокладывании труб или кабеля поверхность проезжей части ломаться не будет. Авторы идеи дорог с пластиковым настилом предлагают внедрить новые технологии при возведении.
Планируется использование датчиков под верхним полотном дороги. Устройство будет собирать информацию о потоке автотранспорта. Дождевая вода на дорогах не будет задерживаться, а просто стечет. При этом нагревательные элементы не позволят образовываться наледи.
Справка. Подогрев будет осуществляться за счет вибрации дороги, которую превратят в полезную электрическую энергию.
Пластиковые дороги имеют положительные моменты:
Реализация нового проекта поможет сохранить бюджет страны. Перед внедрением новых дорог планируется проведение эксперимента с использованием прототипа. При этом будут проведены все необходимые расчеты для производства первых пластиковых модулей для автодорог.
Современные материалы которые применяют для строительства дорог
Геосинтетические материалы для дорожного строительства – это инновационный строительный материал на основе полимеров (полиэтилен, полиамид, полипропилен, пр), который широко применяется последние 10 лет в России. Его использование обеспечивает высокий уровень конструктивных решений и экологических требований, а также увеличивает срок эксплуатации дорожного полотна.
Функции геосинтетических материалов
Основные функции, которые выполняют геосинтетические материалы для дорожного строительства:
В зависимости от назначения материала и индивидуальных особенностей грунта геосинтетика может выполнять одну или несколько функций.
Свойства геосинтетических материалов для дорожного строительства
Геосинтетики обладают рядом уникальных свойств:
Справка. Благодаря сочетанию универсальности, долговечности и устойчивости, современные проекты с применением геосинтетических материалов для дорожного строительства позволяют сократить срок ремонтов в 2-3 раза, снизить расход строительных материалов. Кроме решения целого ряда технических проблем, геоматериалы приводят к ощутимому экономическому эффекту!
Классификация и виды геосинтетических материалов
При выборе геоматериала большое значение имеет его тип, который выбирается исходя из поставленных строительных задач.
В зависимости от функции материалы могут быть нескольких видов проницаемости: газонепроницаемые, дренирующие, фильтрующие, изоляционные.
По содержанию и форме использования геоситнететика производится в рулонах, сыпучем виде или пене. Также она может быть растяжимая, не растяжимая и сверхрастяжимая.
По структуре геосинтетические материалы подразделяются на следующие виды:
Георешетки, геосетки
Это рулонный или модульный сетчатый материал, выполняемый из синтетических или полимерных нитей. Он изготавливается на основе полиамида, полиэтилена, полиэфира, полипропилена, стекловолокна, пр.
Геосетка прочный и в тоже время легкий гибкий материал. Он выпускается в рулонах. Основное предназначение сетки: исключение взаимопроникновения слоев, армирование, выравнивание и укрепление. Геоматериал укладывается в грунте или асфальтобетонных покрытиях, включая верхние асфальтовые слои. Размер ячеи от 2,5 до 40 мм. Срок эксплуатации свыше 50 лет.
По способу формирования плетения сетки различают двуостную и одноостноую сетку. Одноостная геосинтетика предполагает уравновешивание высокой долговременной нагрузки в одном направлении. Она имеет плоский вид с длинными узкими секциями. Двуостная геосетка распределяет нагрузки в поперечном и продольном направлении. Имеет ячейки квадратной формы с жесткими соединениями узлов.
Геотекстиль
В дорожном строительстве материал служит для фильтрации влаги, не смешивания грунта со щебнем, что не дает деформироваться покрытию дороги. Его использование уменьшает появление трещин в 3 раза. Важным критерием в выборе геотекстиля является плотность.
В дорожном строительстве применяется геотекстиль плотностью:
По текстуре и способу плетения нитей материала различают:
Геокомпозиты
На строительном рынке встречаются следующие сочетания:
Основными техническими параметрами материала являются толщина слоя, плотность.
Геомембраны
Совет! Для дорожного строительства применима профилированная геомембрана. При высоком уровне насыпи полотна мембрану лучше укладывать на глубине от 0,5 до 1м от бровки.
Сфера применения в дорожном строительстве – илистые грунты, почвы с подземными реками, влажные климатические зоны. Слой мембраны исключает морозное пучнение, разрыв слоев асфальта. Места укладки могут быть тоннели, мосты, опоры мостов, особовлажные участки дорог.
Справка. Для наилучшего эффекта производители рекомендуют использовать геомембраны в паре с геосеткой, решеткой или геокомпозитом.
Геоматы
Геомат – это легкий материал трехмерной волокнистой структуры с ячеистой структурой, обеспечивающий фиксацию корневой системы растений и деревьев. В отличие от сетки его ячейки очень малы и расположены в хаотичном порядке. Его форма позволяет переплетаться корням растений и деревьев с собственными волокнами. Используется для предупреждения и снижения эрозии почв.
Материал производится в матах, укладывается внахлест в основаниях подпорных стен, склонах и откосах.
Геокамеры
Геокамеры применимы в сфере инновационного строительства, для возведения гидротехнических сооружений. Они используются как форма для заполнения сыпучими и материалами средней фракции. Отличаются высотой и размерами ячеек. Материал хорошо пропускает влагу, воду, повышает устойчивость сооружения к деформации, не подвержен разрушению под воздействием жары, мороза, ультрафиолетовых лучей.
Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве России активно растет. Значительное увеличение номенклатуры и ассортимента обеспечивает высокий уровень решений всевозможных конструктивных задач, что дает толчок к повышению качества полотна и снижению использования природных ресурсов.