Строительство дорог - дело сложное и требующее к себе особого подхода и внимания. Очень часто этот процесс производится с нарушением технологии, что приводит к ухудшению качества или несоблюдению установленных норм. Кроме того, качество не улучшают и постоянные перегрузки из-за плотного движения грузовиков с перегрузами. Коммерческому транспорту это выгодно, поскольку можно быстрей заработать деньги. А вот на состоянии дорог это сказывается весьма плачевно.

Что является основой строительства дорог?

Строительство дороги является очень дорогим, сложным и трудоемким процессом. Да и сама дорога по своей сути - это не просто видимые над поверхностью бордюры и покрытие. По своей сути дорога - это многослойный пирог, который выполняет очень важную задачу: перераспределение нагрузок от движущихся авто на грунт. И от того, что лежит в основе такого «пирога», дороги делят на три вида: цементобетонные и нежесткие асфальтобетонные.

Дороги цементобетонного типа

В основе цементобетонной дороги находится цемент, выступающий в виде связывающего элемента. Основным преимуществом такого типа дороги является ее долговечность. При условии правильной эксплуатации срок службы такой дороги до возникновения необходимости ее капитального ремонта является 24 года)для сравнения, этот показатель у асфальтовых дорог составляет 10 лет).

Появление цементобетонных дорог в СССР началось с 60-х годов прошлого века. Но, к сожалению, цемента на тот момент не хватало, поскольку большая его часть шла на строительство жилья. При этом активно развивалась нефтяная отрасль, что стало толчком для активизации строительства дорог асфальтобетонного типа. Но, несмотря на это, большая часть дорог Севера и Сибири являются именно цементобетонными, и многие из них в рабочем состоянии и по сегодняшний день.

В строительстве дорог из цементобетона выделяют два типа. Первый из них - это монолитный бетон, который закладывается в заготовку и затвердевает в естественных условиях. Второй вид - это бетон из формованных железобетонных плит, которые заранее изготавливаются на заводах.

Дорог из бетонных плит называют «бетонкой». Но данный вид имеет свои недостатки: плиты могут осаживаться, расходиться, что приводит к деформации поверхности и ухудшению качества полотна. Особенно такие дороги страдают от большегрузов.

В настоящее время при изготовлении дорог из бетонных плит используются блоки, снабженные сквозными каналами и специальными гранями. Каналы служат основой для крепления плит между собой посредством стальных тросов. Этим обеспечивается небольшая подвижность конструкции в экстремальных условиях и защита ее от перегрузов. Благодаря своей эффективности и долговечности, бетонные дороги получили широкое распространение во многих странах, в том числе, в США, Франции, Германии.

Дороги асфальтобетонного типа

В настоящее время в России бетонных трасс всего около трех процентов от общего количества дорог. Они уступают место асфальтовым дорогам, которые весьма популярны. Такой тип дороги является многослойным. Нижняя часть слоя представлена грунтом, далее идет укладка песка, щебня. Сверху кладется непосредственно асфальт («дорожная одежда»). При длительной эксплуатации и неблагоприятных погодных условиях, асфальт начинает разрушаться и появляются ямки, трещины. Конечно, это как говорят сами строители «не смертельно», но на безопасность движения и на скоростной режим движущегося транспорта такие неприятности влияют очень сильно.

Основание «дорожного пирога»

Залогом хорошей дороги является ее хорошее и качественное основание. Толщина насыпного слоя щебня напрямую зависит от предполагаемых нагрузок. Далее щебень тщательно утрамбовывается катком, после чего стелется еще один слой. Для повышения качества, используется вода, которой смачиваются слои. Чем лучше промочено и утрамбовано основание - ем долговечней будет сама конструкция.

Геотекстиль и георешетки в строительстве дорог

Как бы качественно не происходила утрамбовка щебня. Со временем он может проседать в песок. И в результате - начинают образовываться колеи и ямы. Во избежания таких неприятностей еще в 70-х годах 20 века дороги начали армировать и разделять на слои. С этой целью применяли геотекстиль, который предотвращал смешивание слоев и позволял качественно отводить влагу от полотна.

На тот момент времени геотекстиль был довольно эффективным методом зашиты дорожного полотна. Однако, с развитием технического прогресса и увеличением автомобилепотока, такой меры оказалось недостаточно. И на смену ему пришли пластиковые георешетки, которые прокладывали между слоями щебня и песка. Такая технология получила широкое растпространение в развитых странах. Так, в Германии почти все дороги являются дорогами с асфальтобетонным покрытием на основе геотекстиля или с применением армированной решетки.

Покрытие и его укладка

На первый слой «дорожного пирога» - щебень укладывают специальную смоляную мастику, далее начинается сам процесс асфальтирования. Толщина асфальтового слоя, как и в случае со щебнем, напрямую зависит от предполагаемых нагрузок. Так, для территории около многоэтажного жилого дома вполне хватает 4-5 сантиметров мелкозернистого асфальта. Если будут большие нагрузки, то еще потребуется один слой крупнозернистого асфальтобетона толщиной около 4-5 сантиметров. Если дороге предстоят повышенные нагрузки, то обязательно использование армирующей металлической сетки. Между собой слои асфальта скрепляются при помощи мастики из битума.

Чтобы приготовить асфальтобетонную смесь, потребуется помощь асфальтного завода. Принцип изготовления прост: все компоненты, входящие в состав асфальтобетона разогревают и тщательно перемеривают. В таком виде она и «разливается» на поверхность будущей дороги при помощи самосвалов.

В среднем для асфальтобетонного покрытия толщиной около четырех сантиметров и площадью десять квадратных метров, потребуется примерно одна тонна асфальта. Готовую смесь распределяют по поверхности и уплотняют катками или трамбовками. При этом в сильный дождь или мороз производить работы не рекомендуется.

В целом, процесс создания качественных дорог является весьма трудоемким и даже в чем-то творческим. Ведь от того, насколько будут выдержаны все нормы, зависит конечный результат и долговечность дорожного полотна.

Работы по строительству ведутся практически непрерывно и днем, и ночью. Каждый не раз, наверное, видел, как строители кладут асфальт на дорогах, но вряд ли задумывался о том, что из себя представляет весь процесс строительства дороги.

Первый этап любого строительства (или реконструкции) - проектирование. Затем проводятся геологические изыскания, которые определяют рельеф территории, состав и свойства грунта, состояние почв, атмосферного воздуха, поверхностных вод и т.д. На основании этих данных разрабатывается план строительства дороги.

Дальнейшие строительные работы условно можно разделить на следующие этапы:

• подготовительные работы (вырубка деревьев, разборка ограждений и т. п.)
• земляные работы (вывоз или завоз грунта, укрепление земляного полотна, сооружение земляных насыпей и т. д.)
• прокладка новых или перекладка существующих инженерных коммуникаций, попадающих в зону строительства
• устройство оснований «дорожного пирога» (устройство подстилающего слоя из песка, «заливка» основания из щебня или бетона)
• укладка асфальтового покрытия
• благоустройство прилегающих к дорогам территорий (нанесение разметки, установка ограждений, дорожных знаков, бордюров, устройство ливневой канализации, освещение дорог и т. п.)
• природоохранные мероприятия (замена окон в расположенных вблизи дороги жилых домах, установка шумозащитных экранов вдоль дороги)

Одним из важнейших элементов дорожного строительства является асфальтирование, когда на подготовленное основание земляного полотна (каменный или железобетонный «скелет») распределяется асфальтовая смесь, затем она «утаптывается» - и дорога готова. От того, насколько качественной будет эта смесь и насколько профессионально будут проведены работы, во многом зависит срок службы дороги. Ведь верхний слой дорожного покрытия не случайно называют «слоем износа» - ежедневно на него давит огромная масса проезжающих автомобилей.

Укладка асфальта может производиться из различных материалов: асфальтобетона, литого асфальта, щебня, щебня с битумной пропиткой, гравия или пропитанного грунта и др. Зачастую при строительстве дорог используется битум или так называемые вторичные стройматериалы: асфальтовая крошка, битый кирпич и асфальтовый скол.

Самым распространенным строительным материалом является асфальтобетон. Асфальтобетон - это смешанные вместе щебень, песок, каменная мука и собственно расплавленный асфальт. Эту «начинку» выкладывают на земляное основание в несколько слоев. Кстати, именно из-за многослойности дорожного полотна его зачастую называют «дорожный пирог». Количество слоев зависит от различных факторов, но прежде всего - от предполагаемой транспортной нагрузки.

В нижние слои «пирога» кладут более крупный щебень, для того чтобы дорога была крепкой, устойчивой, долговечной. А в верхние слои засыпают щебень помельче - это придает покрытию дороги такие качества, как высокая износостойкость и водонепроницаемость. Кроме того, благодаря наличию мелкого щебня поверхность дороги получается несколько шероховатой, а это необходимо для того, чтобы шины автомобилей не пробуксовывали.

Еще один вид асфальта - так называемый литой асфальт. Это смесь, приготовленная при очень высоких температурах. Вязко-текучую смесь привозят к месту строительства в специальных контейнерах, сохраняющих температуру, и горячую выливают на место будущей дороги. Дорога, сделанная из такого асфальта, выдерживает большие транспортные нагрузки, хорошо противостоит износу и воздействию шипованых шин и противогололедных реагентов. Кроме того, литой асфальт хорошо поглощает шум.

Укладывают асфальт при помощи специальной техники - асфальтоукладчиков. Каток, утрамбовывающий асфальт, делает поверхность дороги ровной и крепкой. Кстати, существует такая разновидность катка, как виброкаток. Его постоянная вибрация дает дополнительную «утрамбовку», и асфальт становится еще более плотным и прочным.

Строительство дорог постоянно совершенствуется. Новые технологии позволяют добиться улучшения состава асфальтобетонного покрытия, благодаря чему дороги становятся еще более безопасными и прочными. Для включения в состав асфальта разрабатываются специальные компоненты, улучшающие сцепные свойства с автомобильными колесами - на таких дорогах водителям не страшен дождь или легкое обледенение. Новые модификаторы для битума позволяют асфальтобетону при резких скачках температур не растрескиваться. Такой модифицированный битум в сочетании с гранитными наполнителями и особыми добавками защитит покрытие от «капризов природы», когда дороги то замерзают, то оттаивают, от чего их качество портится.