Прогресс в строительстве земляного полотна и дорожных одежд - История развития строительства автомобильных дорог, начиная с XVIII века
XVIII в. характеризовался попытками точного учета свойств грунтов в строительстве. Это отмечал М. В. Ломоносов в написанном в 1757--1759 гг. трактате "О слоях земных", указывая, что "строитель внимает твердости земли во рвах для основания" [3, с. 30]. Он классифицировал грунты по составу и свойствам, деля их на чернозем, "глину разных родов", "сродной глинам ил или тину" [3, с. 25]. Учитывалась крупность грунтовых частиц -- "из воды отделяющиеся земляные иловатые частицы", пески, "которые в рассуждения величины зерен разнятся бесконечное, хрящ и бечевник -- "превосходящие крупностью с горох камешки" [3 с. 69].
В рассматриваемый период времени начали получать распространение мостовые, по конструкции почти не отличавшиеся от современных.
Предъявлялись определенные требования к их качеству. Колотый булыжный камень должен был иметь размеры 7--8 дюймов и суживающуюся вниз клинообразную форму. Требовалось перевязка швов, "чтобы в продольном направлении не было совпадающих швов, которые колеса повозок могли бы раздвигать". В основание укладывали слои песка толщиной от 6 до 8 дюймов желательно речного и гравелистого, а не карьерного, который очень пылеват.
В книге Х. Людера указывалось, что при мощении с обеих сторон дороги в грунт ставят большие камни, а дальше вкладываются все более мелкие. Для повышения прочности мостовой Х. Готье предлагал устраивать через два туаза (1,82 м) поперечные ряды ("страверсы") из более крупных булыжных камней высотой 10--13 дюймов с тем, чтобы если мостовая начнет разрушаться, повреждение не распространялось за этот ряд. Мощение клетками получило повсеместное распространение.
В конце XVIII в., когда темпы дорожного строительства начали возрастать, наибольшее распространение получили дорожные одежды на основании из пакеляжа -- камней, устанавливаемых широкой стороной на грунтовое или песчаное основание и расклиниваемых который в дальнейшем начали заменять щебнем "крупностью в орех из камня твердых пород", который распределяли слоем 8 см. Однако дорожные одежды на пакеляжных основаниях не удовлетворяли требованиям механизированного строительства, а опыт эксплуатации показал, что они не выдерживали движения тяжелых автомобилей, многократные проходы которых сосредоточивались на узкой полосе наката и вызывали продольные просадки покрытий.
П. Трезаге существенно уменьшил толщину дорожной одежды, снизив ее до 24--27 см по сравнению с толщиной одежд ранее строившихся дорог, которая по оси достигала 50 см. Дорожную одежду устраивали в вырытом в земляном полотне корыте, выпуклое дно которого имело средний поперечный уклон около 60%о- При связных грунтах это способствовало частичному стоку просочившейся через дорожную одежду воды, а также позволяло придать дорожной одежде постоянную толщину по всей ширине проезжей части. Не меньшее значение имела выпуклость дна корыта для более экономного расходования каменного материала. Нижний слой (основание) дорожной одежды толщиной 10 дюймов устраивали из установленных на ребро на дно корыта камней, так чтобы ни один камень не возвышался над другим. Камни трамбовали ручной трамбовкой. Поверх них укладывали слой толщиной 8--10 см менее крупных камней, которые дробили на месте и уплотняли трамбованием. Частично проникая в промежутки между камнями, они расклинивали крупные камни. Сверху укладывали 10 см гравия.
Следующий этап развития техники дорожного строительства -- переход к дорожным одеждам только из щебня, к так называемому "щебеночному шоссе", которое обычно связывают с именем шотландского дорожника Дж. Мак-Адама.
Метод Мак-Адама получил широкое распространение потому, что был прост, дешев и отвечал требованиям времени. Начав с 1806 г. брать подряды на дорожное строительство, Дж. Мак-Адам разработал собственную систему постройки и ремонта дорог и, приняв на себя в 1816 г. заведование трестом Бристольского округа, наибольшего в Англии, начал энергично внедрять эту систему в практику. Предложенные им методы содержания дорог оказались весьма эффективными и экономичными.
Сущность идей Мак-Адама, разбросанных по разным местам книги, сводится к следующему:
- 1. Прочность дороги обеспечивается грунтовым основанием. До тех пор не удастся строить дороги, не подверженные влиянию сезонных и погодных факторов, "пока не будут полностью осознаны, признаны и проведены в жизнь следующие принципы, а именно, что нагрузка от движения фактически воспринимается естественным грунтом... этот естественный грунт должен быть предварительно осушен". 2. Роль дорожной одежды сводится в основном к предохранению подстилающего грунта от размокания. "Опыт показывает, что, если вода проникает через дорогу и насыщает естественный грунт, одежда дороги... разрушается на куски". Мак-Адам полагал, что для любой нагрузки достаточна толщина одежды 10 дюймов в плотном теле. 3. Дорожная одежда должна возвышаться над поверхностью земли и не быть уложенной в отрытом в ней корыте. "Первым действием при постройке дороги должен быть отказ от отрывания корыта. Дорожная одежда не должна быть погружена ниже уровня окружающего грунта... . Это может быть достигнуто или путем устройства дрен для понижения уровня воды или, если это неосуществимо в связи с особенностями местности, грунт должен быть приподнят на несколько дюймов над уровнем воды". 4. Дорожная одежда должна быть ровной, связной и водонепроницаемой. 5. Для устройства одежды следует применять одномерный чистый щебень или гравий. "Размер камней, используемых для дороги должен быть пропорционален месту, занимаемому колесом обычных размеров на гладкой ровной поверхности. Каждая щебенка, уложенная в дорогу, которая в каком-либо измерений превысит эту величину, является вредной". 6. Прочность щебеночной коры, по мнению Дж. Мак-Адама, обеспечивается взаимной заклинкой щебенок. Поэтому дорожные одежды следует устраивать из чистого щебня. "Каждая дорога должна строиться из дробленого камня, без примеси земли, глины, мела или каких-либо других материалов, впитывающих воду и подверженных воздействию мороза. Не следует ничего добавлять к чистому щебню для придания связности. Щебень будет объединяться благодаря своей угловатости в гладкую плотную поверхность, на которую не влияют превратности погоды или смещающее воздействие колес, которые будут проходить по ней без подскакивания, не вызывая повреждений". Одежда должна быть однородной на всю толщину. "Единственное средство избежать движения камней в дороге -- это использовать в ней до самого низа камни одинакового размера". 7. В период уплотнения движением каменного материала за дорогой необходим усиленный уход. "После укладки гравия на дорогу ежедневно нанимают рабочих для засыпки колей и одновременного удаления граблями с поверхности камней, слишком мягких или неправильной формы, вроде длинных кремней или слишком больших". При уплотнении щебеночной россыпи в основном проездом транспортных средств Дж. Мак-Адам отмечал, что "для первой осадки гравия с успехом можно применять тяжелый железный каток диаметром от 4 до 5 футов (1,2--1,5 м) не менее. 8. Поперечный уклон дороги должен быть не слишком крутым. "Я полагаю, что дорога, обеспечивая сток воды, должна быть более плоской... Я обычно делаю дорогу в середине на 3 дюйма выше, чем по краям, при ширине 18 футов... Если дорога сделана плоской, едущие не будут придерживаться только ее середины, как делают при чрезмерной выпуклости". В результате многократных попыток улучшения проезда по дорогам россыпью новых материалов на них образовывались толстые слои каменной наброски. Эти слои разбирали и заменяли щебеночными покрытиями, для которых в стороне от дороги дробили удаленный с дороги крупный камень. Поэтому перестройка дорог по методу Мак-Адама, для которой не требовался новый камень, вытеснила трудоемкую и более дорогую перестройку дорог с устройством одежды по типу Т. Тельфорда. Объем выполнявшихся работ ограничивался необходимый минимумом и поэтому Мак-Адам подчеркивал, что "на каждой дороге я был вынужден изменять способ работ в зависимости от местных условий, а часто от финансирования".
Похожие статьи
-
После длительного продолжавшегося столетия застоя на важнейших торговых и военных путях возобновилось дорожное строительство. Развитие его техники в...
-
Дорожные одежды с покрытиями переходного типа (щебеночные и гравийные из прочных пород, из малопрочных каменных материалов и грунтов, укрепленных...
-
При реконструкции автомобильной дороги III категории в Iб на правой части автомобильной дороги Iб категории необходимо проводить новое строительство, а,...
-
Развитие механики грунтов позволило не только установить, какие грунты хорошо зарекомендовали себя в земляном полотне, но и создать теоретическую базу...
-
Уширение земляного полотна - Дорожное строительство
Уширение земляного полотна на 2-7 м - наиболее часто встречающийся вид работ при реконструкции дороги. На дорогах I категории приходится для второй...
-
Дорожная одежда - Автомобильная дорога как инженерное сооружение
Для обеспечения круглогодичного проезда автомобилей на проезжей части устраивают одежду из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию колес и...
-
Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием...
-
Конструктивные элементы и типы дорожных покрытий - Строительство дорожных покрытий
Дорожный строительство асфальт армирование Дорога - это часть земельного участка, обустроенная или специально приспособленная для передвижения...
-
Строительство оснований из рядового и сортового щебня - Технология строительства дорожного полотна
Для строительства оснований применяют щебень фракционированный и рядовой. Материал для оснований назначают на основе технико-экономических расчетов и...
-
Для обеспечения стабильности земляного полотна необходимо, чтобы напряженно-деформированное состояние его основной площадки и других элементов находилось...
-
Способ смешения на дороге. При этом способе щебень (гравий, грунт) смешивают непосредственно на дороге с органическим вяжущим. Для устройства покрытий...
-
Строительство автомобильных дорог - Строительство дорожных покрытий
При строительстве автомобильных дорог применяют разнообразные строительные материалы, которые по происхождению и особенностям переработки могут быть...
-
Модуль упругости четырехслойной системы на поверхности нижнего слоя усиления определяем с помощью соотношений (4.9), (4.10), (4.11): Модуль упругости...
-
Реконструкция дороги -- перевод дороги в более высокую категорию -- вызывает перестройку земляного полотна по нормам СНиП 2.05.02-85. При этих работах...
-
Для нужд строительства предпочтительно максимально использовать существ. дор сеть независимо от принадлежности ее. При необходимости проектом...
-
Технология устройства слоев увеличенной толщины должна соответствовать требованиям Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий, а...
-
История строительства МКАД - Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги
Впервые проект на строительство МКАД начал разрабатываться в 1936 году. В 1939 году трасса дороги была вынесена в натуру, закреплена на местности и...
-
Конструкции дорожных одежд нежесткого типа - Технология строительства дорожного полотна
Толщина конструктивных слоев, см, для I дорожно-климатической зоны при E =252 мПа (2520 кгс/см2) H1 - мелкозернистый асфальтобетон I-II марок по ГОСТ...
-
Мероприятия по регулированию водно-теплового режима земляного полотна - Дорожное строительство
Прочность и устойчивость земляного полотна зависят от его водно-теплового режима. Земляное полотно не должно проявлять преждевременных деформаций и...
-
Конструкции земляного полотна - Дорожное строительство
Земляное полотно - это дорожное сооружение, служащее основанием для размещения конструктивных слоев дорожной одежды и других элементов дорог,...
-
Одежда садово-парковых дорожек представляет собой многослойную структуру, состоящую из грунтового (земляного) основания, несущего основания и верхнего...
-
Проектируемые дороги относятся к IV и V категории по СНиП 2.05.0285* "Автомобильные дороги". При прокладке постоянных дорог, укладку грунта следует вести...
-
Система дорожного водоотвода состоит из ряда сооружений и отдельных конструктивных мероприятий, предназначенных для предотвращения переувлажнения...
-
Использование в дорожном строительстве зол и шлаков ТЭС - Технология строительства дорожного полотна
Одним из основных потребителей топливных зол и шлаков является дорожное строительство, где они используются для устройства подстилающих и нижних слоев...
-
Для устройства дорожных оснований из грунтов, укрепленных шламонефелиновыми вяжущими, разрешается применять все виды и разновидности крупнообломочных,...
-
Система дорожного водоотвода - Автомобильная дорога как инженерное сооружение
Система дорожного водоотвода (рис. 4) является важным элементом дороги. Задача водоотводных сооружений - предотвратить переувлажнение земляного полотна....
-
Исходные данные для составления ППР приведены в таблице. Номер варианта и привязка моста, км Район Строительства Разновидность грунта Природная влажность...
-
Технология постройки покрытия из горячих и теплых асфальтобетонных cмесей состоит из следующих операций: подготовки основания, транспортирования смеси,...
-
Устанавливаем степень пригодности суглинка тяжелого песчанистый для устройства рабочего слоя земляного полотна: согласно СНиП 2.05.02-85 средняя величина...
-
Классификация дорожных одежд, покрытий и оснований - Технология строительства дорожного полотна
Дорожной одеждой называют совокупность конструктивных слоев разной прочности, обычно уменьшающейся книзу, устраиваемых из различных материалов....
-
1. Объем работ по реконструкции участка на ПК 63+00 - ПК 70+00 верхнего слоя покрытия из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси, толщиной...
-
Общие принципы организации работ по возведению земляного полотна - Дорожное строительство
Организация строительства автомобильной дороги -- комплекс мероприятий, разрабатываемых и осуществляемых с целью повышения эффективности, т. е....
-
Правила учета и приемки земляных работ и готового земляного полотна - Дорожное строительство
Без приемки земляного полотна (с участием представителей технического надзора заказчика и авторского надзора проектной организации) с оформлением...
-
Повышение земляного полотна - Дорожное строительство
В ряде случаев при реконструкции дороги в целях улучшения и смягчения продольного профиля меняют расположение трассы в высотном положении путем повышения...
-
Грунты, используемые для возведения насыпей, разделяют на четыре основные группы: скальные, добываемые путем разрушения естественных сплошных или...
-
Устройство дорог и площадок - Проект благоустройства и озеленения загородного участка
1. Щебень и гравий в слое следует уплотнять за три раза. В первую укатку должна быть достигнута обжимка россыпи и обеспечено устойчивое положение щебня...
-
Поточный метод организации строительства - это такой метод, при котором все работы выполняют передвижные специализированные дорожно-строительные...
-
Реконструируемые участки, Дорожные одежды - Инженерная подготовка территорий поселений
На территориях, подлежащих реконструкции, проектирование горизонтальной и вертикальной планировки значительно усложняется из-за существующих объемов,...
-
Бетонные покрытия устраивают одинаковой толщины по всей ширине проезжей части с односкатным поперечным профилем для проезжей части с разделительной...
-
Сроки выполнения земляных работ - Дорожное строительство
Земляные работы следует выполнять в наиболее благоприятные периоды года, когда грунты находятся в незамерзшем состоянии и влажность их не слишком велика,...
Прогресс в строительстве земляного полотна и дорожных одежд - История развития строительства автомобильных дорог, начиная с XVIII века