Технологии дорожного строительства
На сегодняшний день при строительстве дорог с твердым покрытием применяются две основные технологии, отличием которых является материал финишного слоя покрытия дороги. Этими покрытиями являются асфальтобетон и бетон на цементном вяжущем основании.
Следует заметить, что цементобетонные дороги подразделяются на монолитные и сборные. Сборные дороги представляют собой уложенные и закрепленные железобетонные плиты.
Для постройки дорог основание в виде грунта выравнивают и уплотняют. После уплотнения приступают к отсыпанию и выравниванию слоя песка. После этого на песчаную подушку укладывают слой щебня, который впоследствии заливается битумом. Именно на битум укладывается финальное покрытие в виде асфальтобетона или цементного бетона. Здесь следует заметить, что чем более толстый слой будет иметь основание, тем дольше прослужить дорожное покрытие.
Современная технология укладки дорожного полотна предполагает использование материалов, увеличивающих прочность и долговечность покрытия. Такими материалами обычно являются геотекстиль и георешетка. Георешетка укладывается между песком и щебнем, что исключает возможность перемешивания этих слоев. Геотекстиль же укладывают непосредственно на грунт и засыпают слоем песка.
Асфальтобетоном называют смесь мелкого щебня и битумного вяжущего состава. Покрытие укладывается исключительно в горячем виде и уплотняется специальными катками. Асфальтобетон укладывается слоями 40-50 миллиметров, а чтобы повысить удельное сцепление между слоями используется битум. При строительстве автомобильных дорог асфальтобетон укладывается, как правило, в три слоя, а на тротуары и дворовые участки – в один слой.
Устройство цементобетонного дорожного покрытия представляет собой более сложный процесс. Изначально подготавливается специальная подушка из щебня или песка, после – наносится и разравнивается бетонная смесь. При этом очень важно в процессе набора прочности бетона обеспечить надлежащую влажность и температуру окружающей среды.
Готовая смесь для укладки асфальтобетонного покрытия подвозится самосвалами, после чего разравнивается и уплотняется при помощи специальной техники. В связи с тем, что технология укладки асфальтобетона предполагает поддержание заданной температуры смеси, производство асфальта должно располагаться в непосредственной близости от места строительства. Надо сказать, что при строительстве новых дорог и ремонте старых покрытий в черте города это не вызывает проблем, а при работах на достаточном удалении от городов разворачиваются мобильные заводы асфальтобетона. Упрощенная технология производства смеси заключается в непрерывном процессе перемешивания щебня мелкой фракции с горячим битумом.
Рисунок 1. Автомобильное шоссе. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Примечательно, что при многослойном дорожном покрытии для нижних слоев можно использовать смесь с более крупным заполнителем, чем для финишного слоя.
При устройстве цементобетонных сборных дорог используются специальные дорожные плиты. Если необходимо построить временную дорогу, или подъездные пути (например, въезд и выезд на строительную площадку), то используются железобетонные плиты без преднапрягаемой арматуры. Для дорог постоянного пользования применяются плиты, изготовленные с преднапрягаемой арматурой. Натяжные устройства и анкера располагают в специальных продольных каналах, которые замоноличиваются после завершения процесса предварительного натяжения арматурного стержня. Для старых дорожных покрытий из железобетонных плит основной проблемой являются стыковочные швы. Неравномерная осадка плит относительно друг друга даже на несколько миллиметров приводит к некомфортной езде даже на средних скоростях. Однако, у таких дорог есть одно преимущество – высокое качество бетона, который изготавливается в идеальных заводских условиях.
Резюмируя вышеизложенное можно отметить, что преимуществом цементобетонных дорожных покрытий является высокая прочность и большой срок эксплуатации. В этой связи в США из цементобетона выполнено более 80 процентов всех дорог. Недостатком является высокая стоимость технологии изготовления монолитного полотна. Помимо прочего, бетонные дороги гораздо хуже поддаются ремонту, чем асфальтовые.
Дорожная система США
Сегодняшняя дорожная система США является одной из самых совершенных в мире. Это связано не только с качеством покрытия, но и с системой развязок, шириной дорог и их пропускной способностью.
Рисунок 2. Укладка асфальта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Строительство обширной сети магистралей началось в 1956 году с принятием закона «О федеральном финансировании автодорог». Сразу несколько американских штатов заявляют претензии на строительство ключевой автострады. Основные этапы строительства:
- 1974 год. Штат Небраска завершает строительство всех своих главных шоссе;
- 1986 год. Сдается в эксплуатацию последняя секция шоссе I-80, протянувшегося от Сан-Франциско до Нью-Йорка;
- 1990 год. Сдается последний участок шоссе I-10 от побережья Санта-Моники до побережья Джексонвилл;
- 1991 год. Завершается строительство последнего шоссе от побережья до побережья – Сиэтл – Бостон;
- 1992 год. Официальное объявление запланированной транспортной системы завершенной.
Примечательно, что американская ассоциация автомобильных дорог определила ряд стандартов, которым должны соответствовать все автомобильные магистрали. Один из безусловных стандартов – автомагистраль должна быть обязательно скоростной, на которой движение тихоходного транспорта ограничено либо запрещено. Светофоры здесь используются только в исключительных случаях, на участках, которые не соответствуют стандартам, или на съездах для управления потоком автомобилей. В связи с тем, что вышеописанные дороги являются автомагистралями, они, как правило, имеют наивысшие ограничения по скоростному режиму.
