Дороги. Дорожное строительство

Строительство дорог

Раздел: Строительство. Техника

На автомобильных дорогах Советского Союза организована дорожная служба, задачами которой являются: обеспечение безопасности и удобства движения автомобилей с расчетными скоростями и нагрузками в течение всего года; обеспечение сохранности дорог и дорожных сооружений; систематическое наблюдение за характером движения автомобилей и принятие мер, улучшающих техническое состояние дороги.

На дорожную службу возлагается прежде всего устранение причин, вызывающих появление каких-либо существенных повреждений. Поэтому дорожная служба должна непрерывно поддерживать дорогу и в особенности ее проезжую часть в чистоте, устранять даже небольшие дефекты, нарушающие безопасность движения, следить за ровностью покрытия и повышать прочность его при возрастании интенсивности движения. Для безопасности движения очень важно систематически поддерживать шероховатость покрытия, в первую очередь, восстанавливая слой износа на крутых поворотах и больших уклонах. Должны приниматься меры против снежных заносов и обледенения поверхности дороги в зимнее время. Для лучшего использования проезжен части необходимо следить за состоянием обочин и укрепительными полосами вдоль кромки проезжей части. На дорожную службу возлагается установка и содержание дорожных знаков, разметка дорог и устройство ограждений в наиболее опасных местах.

Кроме того, содержание включает учет движения на дорогах, озеленение, технический учет, инвентаризацию, освещение и охрану дорог.

Основные виды работ выполняются в плановом порядке в зависимости от состояния отдельных дорожных сооружений.

Текущий ремонт — это систематически выполняемая работа по исправлению мелких повреждений дорожных сооружений (земляного полотна, дорожной одежды, искусственных сооружений). В зависимости от сезона года характер этих работ различный. Появляющиеся дефекты разрушения должны быть немедленно устранены.

Средний ремонт выполняется периодически с целью восстановления эксплуатационных качеств дороги и дорожных сооружений.

При среднем ремонте выполняются следующие основные работы:

по земляному полотну и водоотводу — ремонт и укрепление обочин, откосов полотна и резервов, ремонт дренажей, труб, русел у мостов и др.;

по дорожным одеждам — восстановление слоя износа, выравнивание покрытия и повышение шероховатости. Восстановление ровности щебеночных, гравийных и грунтовых покрытий добавлением нового материала, устройство виражей;

по искусственным сооружениям, зданиям и обстановке пути — несложный ремонт с заменой отдельных элементов, установка новых знаков, устройство ограждений, благоустройство развязок площадок отдыха, устройство тротуаров.

Капитальный ремонт — работы .направленные на полное восстановление эксплуатационных качеств дороги и дорожных сооружений.

При этом может выполняться замена изношенных конструкций на более прочные и прогрессивные.

При капитальном ремонте предусматриваются работы:

по земляному полотну и водоотводу — перестройка отдельных элементов с целью повышения прочности и устойчивости, устройство пересечений в одном уровне;

по дорожным одеждам — утолщение, уширеиие, устройство новых одежд;

по искусственным сооружениям, зданиям и обстановке пути — перестройка мостов на новые, устройство галерей, подпорных стенок, тоннелей, укрепительных сооружений, строительство новых зданий для эксплуатационной службы, устройство съездов и подъездов длиной до 100 м, устройство сигнализации, освещения, архитектурное оформление, строительство автопавильонов, мест отдыха и др.

Ремонт усовершенствованных щебеночных и гравийных покрытий предусматривает: устранение ям, срезку бугров и наплывов, поверхностную обработку, а при значительных разрушениях— сплошное выравнивание и утолщение покрытий.

На асфальтобетонных покрытиях чаще всего возникают трещины, просадки, сдвиги и наплывы, продольные волны, выкрашивание, разрушение кромок. Для обеспечения нормального движения автомобилей эти дефекты должны быть своевременно устранены путем заделки трещин, удаление наплывов, поверхностной обработки; при значительных разрушениях укладывают новый слой асфальтобетонной смеси.

Ремонт цементобетонных покрытий заключается в заделке трещин, ремонте выбоин, восстановлении и замене плит, заделке швов. При значительном выкрашивании и шелушении поверхности цементобетонпого покрытия возможно устройство поверхностной обработки или укладка слоя асфальтобетона.

Существенное значение в процессе службы содержания дорог имеет борьба с пылью и грязью на дорогах. Хорошее сцепление пневматических шин автомобиля обеспечивается при сухом и чистом покрытии и в значительной степени зависит от шероховатости его поверхности. Если дорожное покрытие имеет большую шероховатость, а протектор шины выполнен из упругою материала, то выступающие мелкие бугорки твердого и прочного покрытия вдавливаются в беговую поверхность шины и обеспечивают хорошее сцепление колес с дорогой.

Если на сухом покрытии имеется слой пыли, вдавливание протектора шины затрудняется и сила сцепления несколько уменьшается. Если частицы пыли и грунта смачиваются водой, т. е. образуется пленка скользкой грязи, коэффициент сцепления снижается в 2—3 раза. При отсутствии контакта шины с дорогой-из-за большой толщины слоя скользкой грязи коэффициент сцепления становится наименьшим, т. е. практически таким же, как и во время гололеда при температуре выше 0° С. Если смазывающая грязевая пленка полностью выдавливается с площадки контакта шины и дорожного покрытия, коэффициент сцепления приближается к величине, соответствующей сухому покрытию.

Существенно влияет на состояние контакта шины с дорогой давление, оказываемое колесом автомобиля на дорогу. При неизношенном протекторе давление на контакте увеличивается и соответственно увеличивается коэффициент сцепления. Наличие шероховатости на поверхности покрытия увеличивает давление и способствует полному выдавливанию грязевой пленки. При этом условии, несмотря на загрязнение и влажность, коэффициент сцепления не снижается.

При влажном и загрязненном покрытии на величину коэффициента сцепления оказывают влияние скорости движения автомобиля. По мере увеличения скорости движения время контакта шины с дорогой уменьшается и выдавливание грязевой пленки ухудшается.

По данным испытаний в зависимости от изменения скорости движения коэффициент сцепления, например, на асфальтобетонном покрытии при влажном и сухом состоянии изменяется

Таким образом, для обеспечения безопасности движения даже усовершенствованные покрытия необходимо содержать всегда чистыми и систематически очищать от пыли и грязи.

Наиболе интенсивное пылеобразование наблюдается на грунтовых дорогах и на дорогах с гравийными и щебеночными покрытиями. Более износоустойчивые покрытия меньше пылят. Основным источником пыли на дороге являются продукты износа покрытия. Ветром и вихревыми движениями, создаваемыми автомобилями, пыль поднимается и образует над дорогой пыльное облако. Пыльное облако ограничивает видимость на дороге, вследствие чего приходится увеличивать расстояние между движущимися автомобилями и снижать скорость. Пыль увеличивает износ трущихся частей автомобиля, ухудшает работу двигателя и вредно влияет на водителя и пассажиров. Для борьбы с пылью покрытия поливают водой, раствором гигроскопических солей (хлористого кальция), органическими вяжущими (битумными эмульсиями). Дорожная служба располагает специальными машинами для уборки пыли с полотна дороги, которые имеют поливочные и моечные устройства.

Для большинства районов СССР особые трудности вызывает содержание дорог в зимний период. Уже при наличии на покрытии рыхлого снежного покрова толщиной 10 см скорость движения автомобилей значительно снижается, а при толщине рыхлого снегового покрова 25 см возможно лишь движение автомобилей повышенной проходимости со сниженной скоростью. Под действием движущихся автомобилей на дороге образуется слой плотного снега, который, однако, изнашивается и на его поверхности образуются колеи, ухабы, выбоины, усложняющие условия движения. Наиболее сложные условия создаются при образовании льда на поверхности дороги. Скользкая корка льда, часто имеющая неровную поверхность, нарушает безопасность движения, вызывает снижение скорости и, помимо этого, ускоряет износ автомобилей.

В соответствии с современными требованиями на дорогах с усовершенствованными покрытиями не должно быть снега и ледяной корки; на дорогах с покрытиями переходных и низших типов допускается слой уплотненного снега толщиной не более 8—10 см. Не разрешается оставлять на обочинах и за их пределами невыровненные снежные валы с крутыми откосами. При появлении гололедицы должны быть приняты меры по борьбе со скользкостью.

Для защиты дороги от снега применяются различные искусственные снегозадерживающие устройства: переносные щиты, постоянные заборы, ограждения из местных материалов. Чаще применяют переносные щиты. Действие этих устройств основано на снижении скорости снеговетрового потока до такой величины, при которой происходит выпадение снежных частиц и отложение их у щита. Щитовую линию располагают параллельно оси дороги. В зависимости от объема снегоприноса в данной местности ее устанавливают на расстоянии не менее 30 м от дороги и не далее 60 м В местностях с сильными и продолжительными метелями устанавливают постоянные заборы, так как перестановка переносных щитов становится затруднительной.

Более надежным средством снегозащиты являются защитные насаждения. Снегозадерживающая живая изгородь представляет собой линейную посадку из деревьев и кустарников в несколько рядов. Правильно сконструированная живая изгородь полностью задерживает переносимый снег и при многолетней эксплуатации значительно экономичнее, чем переносные щиты.

Применение средств задержания снега не исключает все же его отложение на дороге во время снегопада. Чтобы обеспечить бесперебойное движение автомобилей должна быть своевременно организована очистка дороги от снега. Отложения должны быть удалены Д° того, как образуется на дороге большой слой снега. Даже на дорогах с надежными средствами снегозащиты при верховых метелях и снегопадах очистку начинают немедленно, так как выпадающий снег прикатывается колесами и на проезжей части образуются колеи и ухабы.

С началом снегопада начинают патрульную снегоочистку, при которой снег отбрасывают в сторону за пределы полосы очистки. Для этого применяют плужные одноотвальные и двухотваль-ные автомобильные снегоочистители.

При очень интенсивном снегопаде, когда происходит быстрое накопление снега на полотне дороги и автомобили, работающие на очистке, не могут развить нужной скорости (25—30 км/ч) для отбрасывания снега, снег с проезжей части сдвигают, в результате чего на обочинах образуются снежные валы. Для сдвигания снега могут быть использованы автогрейдеры, бульдозеры и другие средства, а удалять валы лучше всего шнеко-роторными снегоочистителями, которые отбрасывают снег на 25—30 м от дороги.

Для обеспечения безопасности движения автомобилей в зимний период необходимо, чтобы поверхность дороги не была скользкой. При сильном уплотнении движением снежной корки или обледенении поверхности "дороги после оттепелей резко уменьшается коэффициент трения шин о поверхность (0,08— 0,12), вследствие чего нарушаются условия безопасности движения в особенности на продольных уклонах более 40—50%о; пересечениях дорог и кривых малого радиуса. Скорость движения во избежание аварий на скользкой дороге снижается. Наиболее рациональной, но трудно достижимой мерой против образования скользкости является полная очистка покрытия от снега. При интенсивном обледенении для повышения коэффициента сцепления шин с дорогой рассыпают песок, золу, шлак (абразивные материалы), крупность частиц которых не более 6 мм. Материал распределяют из специальных распределителей тонким слоем.

 Более эффективно перед россыпью производить смешение абразивных материалов с хлористым кальцием или хлористым натрием. В этом случае рассыпанный материал втапливается в ледяную корку и хорошо удерживается на ней. Однако этот способ имеет и свои недостатки. Соль оказывает вредное воздействие на цементобетонные покрытия, в особенности в первые три года после строительства, поэтому ее применение в этом случае нежелательно. Соль также усиливает коррозию металлических частей проезжающих на дороге автомобилей.

Для устранения этих недостатков применяют различные ингибиторы, которые вводятся в хлориды и снижают степень коррозии до естественного уровня.