Развитие дорожного строительства в России - История развития строительства автомобильных дорог, начиная с XVIII века
После длительного продолжавшегося столетия застоя на важнейших торговых и военных путях возобновилось дорожное строительство. Развитие его техники в XVIII вв. сводилось к поискам путей обеспечения проезда по дорогам в условиях все возраставших объемов перевозок и роста нагрузок на дороги с одновременным стремлением снизить затраты труда и материалов.
В России строительство дорог первоначально развивалось несколькими отличными от Запада путями в связи с недостатком легкодоступных для разработки каменных материалов. Основными источниками получения камня были трудоемкий сбор на полях валунов и разработка гравия в ледниковых отложениях. строительство щебеночный земляной дорога
Несмотря на значительную протяженность дорог (во второй половине XVIII в. только сеть почтовых путей из Москвы достигала 16--17 тыс. км и большие потребности в совершенствовании условий перевозок, техника дорожного строительства в России длительное время ограничивалась осушением дорожной полосы и укреплением труднопроезжаемых мест древесными материалами.
Началом дорожного строительства в России можно считать 1722 г., когда 1 июня был издан сенатский указ о постройке дороги, связывающей Петербург с Москвой. Дорогу строили как грунтовую. В указе от 20 мая 1723 г. говорилось: "...А в болотных местах класть фашины и между ими насыпать землю слоями до тех мест, как вышиной будет с натуральную землю ровно и потом мостить, не подкладывая под испод бревен и сверх того мосту насыпать по небольшому земли".
Примитивная технология строительства не приводила в суровых грунтовогидрологических условиях северо-запада европейской части России к получению удовлетворительных для проезда дорог. Низкое качество грунтовых и укрепленных деревом дорог привело к тому, что руководители дорожным строительством начали по своей инициативе мостить отдельные участки дороги камнем. В декабре того же года Сенат принял решение, что "в нужных местах и где камня довольно есть, из помянутых дорог одну половину, в рассуждении прочности и сбережения лесов, мостить камнем по такому грунту, чтоб камень скоро не опадал и не делалось лощин и не повреждалась бы дорога...". С этого времени в России была принята твердая установка на постройку на магистральных дорогах каменных дорожных одежд. Развитие в России торговли и промышленности требовало содержания дорог в исправном состоянии.
На важнейших государственных дорогах преимущественным типом дорожного покрытия было щебеночное. Несмотря на небольшие объемы его строительства, именно в России было достигнуто существенное улучшение техники постройки. Первоначальная технология не предусматривала какого-либо специального уплотнения дорожного покрытия идея отказа от уплотнения щебеночных покрытий движением и перехода к уплотнению катком не сразу получила признание и лишь в 40х годах XIX столетия стала рассматриваться как обязательная.
В России в 1786 г. была утверждена как обязательная конструкция дорожной одежды капитана Баранова для дорог с проезжей частью. Покрытие было двухслойным. Нижний слой состоял из щебня размером "малого куриного яйца", а верхний толщиной 2--4 дюйма -- из прочного каменного материала, который при постройке надо было "уколотить поплотнее ручными бабами и выровнять катками, железными и каменными". При укатке рекомендовалось употреблять "катки сначала незначительного веса, но увеличивать по мере укатки вес оных". При этом "польза от катка могла только тогда быть, коль скоро тяжесть его постепенно доходила до 300 пудов нагрузкой в ящик камня".
Последняя строительная операция рекомендовалась значительно ранее, чем ее ввел в 1830 г. в строительную практику для щебеночных покрытий во Франции Полонсо.
После 1860 г. объем дорожного строительства в России начал сокращаться. Если до 1861 г. в среднем строилось по 230 км дорог с твердыми покрытиями в год, что само по себе было крайне мало по сравнению с потребностью, то в следующее двадцатилетие объем строительства снизился до 25--30 км в год и лишь после 1890 г. в связи с развертыванием строительства стратегических дорог в западных губерниях снова возрос до 300--350 км. Железных дорог в этот период ежегодно вводилось в эксплуатацию от 730 до 1320 км в год.
Ограниченные финансовые возможности земств привели к тому, что на подъездных путях начали получать распространение булыжные мостовые, постройка которых не требовала механизации ( первые заграничные паровые катки массой 10 т появились только в 1875 г., а их производстве в ограниченном объеме на Коломенском, Варшавском и Брянском машиностроительных заводах было развернуто в конце XIX в.). Булыжные мостовые были менее трудоемки при строительстве, поскольку отпадала необходимость дробления камня на щебень, и их можно было надолго оставлять без ремонта. Долгое время укатку вели без поливки водой, хотя положительное действие увлажнения щебня на закатывание было известно. В 1851 г. инженером Евреиновым рекомендовалось "при укатке до россыпи высевок выбирать по возможности сырое и дождливое время, укатку же с высевками производить тогда, когда уже шоссейная поверхность несколько просохнет, а влажность будет находиться только в нижнем слое".
В период до второй мировой войны получило распространение строительство дорожных одежд из бетона. Для всех стран был типичен поперечный профиль бетонного покрытия из соединенных металлическими штырями плит постоянной толщины 18--24 см, укладываемых на песчаное или гравелистое основание или более толстый "морозозащитный слой", предохранявший от пучения.
Предполагалось, что толстая бетонная плита, распределяющая давление от колес автомобилей на большую площадь основания, может в известной степени компенсировать неоднородность грунта земляного полотна.
Однако опыт эксплуатации показал, что различие в прогибах центральной части и краев плит при проезде автомобилей приводит к накоплению остаточных деформаций грунта под поперечными швами и образованию там полости, заполняющейся в дождливые периоды водой, разжижающей грунт земляного полотна. Возникает характерное явление "выплесков" -- взбрызгивание из швов при проезде автомобилей грязной воды, приводящее к увеличению полостей под концами плит, их работе под нагрузкой как консоли, в конце Концов, к их обламыванию. Аналогичное явление накопления осадок подстилающего грунта под влиянием прогиба плит возникает и в -центральной части плит. В бетоне плиты, не испытывающей полной поддержки грунтового основания, начинают развиваться усталостные явления, приводящие к образованию трещин.
Если проследить хронологию развития дорог СССР и западных стран, легко увидеть, что отставание технологии довоенного периода составляло в среднем 10-20 лет, например, учитывая ведущуюся фашистской Германией подготовку к нападению, в России приступили к постройке автомобильной магистрали Москва -- Минск, резко отличавшейся по своим техническим параметрам от ранее строившихся дорог.
Магистраль была рассчитана на скорость 120 км/ч. Ее проезжая часть, была еще без разделительной полосы, шириной 14 м предусматривала движение автомобилей в два ряда в каждую сторону. По техническим пара метрам она соответствовала магистралям США 30х годов и законченной к тому времени строительством в Германии дороге Кельн -- Бонн.
Трудности получения каменных материалов, суровость климата и значительное разнообразие климатических условий предопределили творческое развитие в России конструкций щебеночных дорожных покрытий. Выработалось представление о структуре щебеночной коры.
Отмеченная инженером Васильевым роль веществ, заполняющих пустоты в щебеночной коре, долгое время являлась предметом споров. Для повышения связности щебеночной коры высказывались предложения о необходимости введения в нее материалов, "образующих связь, основанную на силе химического средства". При этом значительную пользу могло бы сказать "употребление веществ известковых для заполнения пустот в измельченном виде с особой их поставкой".
Существенным отличием конструкций дорожных одежд в России был отказ от обязательного требования Дж. Мак-Адама о создании дорожной одежды из однородного по составу, крупности и прочности щебня.
Средняя полоса европейской части России, где велось строительстве щебеночных покрытий, бедна каменными материалами, так как коренные породы покрыты мощными слоями ледниковых отложений. Основным источником получения каменных материалов был сбор на полях валунов. Поэтому вскоре возникла мысль об укладке в нижний слой одежды крупного щебня слабых, но дешевых местных пород. Таким способом построен ряд шоссе в западных губерниях.
Вначале, так же как и Мак-Адам, щебеночным одеждам придавали толщину 25 см (10 дюймов), но потом, убедившись, что хорошее уплотнение щебеночного слоя проездом распространяется только на глубину примерно 10 см, а глубже щебень остается в слабо уплотненном состоянии, перешли постепенно в целях уменьшения расходов к толщине 15 см в уплотненном состоянии. Это оказалось возможным в связи с меньшими нагрузками на конные повозки в России по сравнению с применявшимися в Англии.
При неблагоприятных грунтовых условиях, где можно было ожидать пучин, щебеночную одежду утолщали до 9--12 дюймов, но, так как это сильно удорожало строительстве, нижнюю часть каменного слоя начали заменять песком. Так было построено шоссе Петербург -- Москва.
В России идея повышения связности щебеночного покрытия начала реализовываться лишь после введения искусственного уплотнения щебеночных россыпей катками, причем на основе других принципов, чем за рубежом. Щебеночная кора из одномерного прочного щебня, несмотря на обламывание кромок щебенок, имела высокую пористость. Для заполнения пор в верхнем наиболее уплотнявшемся слое начали использовать более мелкий материал -- клинец и высевки, вдавливаемые весом катка в незаполненные места между щебенками и создающие расклинивание. В России считалось обязательным использование для этой цели щебня тех же горных пород, что и для основной россыпи, поскольку применение мягких легко дробящихся пород, облегчая закатку, давало малоустойчивое, быстроразрушающееся покрытие.
Особенностью щебеночных покрытий было то, что они нуждались в повседневном надзоре и ремонте, так как от выбитой щебенки начинался быстрый рост дальнейших разрушений.
В 1870 г. было опубликовано первое предложение о методике расчета толщины дорожной одежды.
Исходя из представления о передаче в щебеночном покрытий давления от частицы к частице, Е. Головачев пришел к выводу, что "давление колеса, прилагаемое к покрытию через малую прямоугольную площадку, распространяясь в слое щебня под углом естественного откоса...".
Прогресс в строительстве щебеночных покрытий по сравнению с техникой, рекомендованной Мак-Адамом, лучше всего сформулировал в 1870 г. Е. Головачев, писавший, что "начиная с сороковых годов, когда убедились в полной необходимости изучать не только крепость щебня, но и свойства его пыли, обеспечивающей наибольшую связь между щебнем, прибавлять к щебню мелкий материал для заполнения промежутков, укатывать шоссе искусственно до полного уплотнения, чтоб сберечь то количество каменного материала, которое должно было, при прежней системе укатки шоссе проездом, обращаться в пыль и осколки, чтоб заполнить промежутки между щебенками, без чего они не могли получить должной неподвижности и устойчивости, что собственно и обеспечивает прочность щебеночной насыпи, когда для облегчения укатки введена была поливка щебня водой и для лучшего уплотнения щебеночного слоя стали в иных местах вместе со щебнем твердых пород, составляющих основу щебеночной насыпи, применять еще примесь щебня мягких известковых пород.
Похожие статьи
-
Строительство автомобильных дорог - Строительство дорожных покрытий
При строительстве автомобильных дорог применяют разнообразные строительные материалы, которые по происхождению и особенностям переработки могут быть...
-
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,...
-
Применение ЩМА в России - Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги
Компания ОАО "Центродорстрой" впервые в практике дорожного строительства России на автомобильной дороге 1-й технической категории "МКАД" реализовал...
-
Модуль упругости четырехслойной системы на поверхности нижнего слоя усиления определяем с помощью соотношений (4.9), (4.10), (4.11): Модуль упругости...
-
Дорожная одежда - Автомобильная дорога как инженерное сооружение
Для обеспечения круглогодичного проезда автомобилей на проезжей части устраивают одежду из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию колес и...
-
Проектируемые дороги относятся к IV и V категории по СНиП 2.05.0285* "Автомобильные дороги". При прокладке постоянных дорог, укладку грунта следует вести...
-
Композиции, с использованием серы и технологии их производства позволяют расширить базу стройиндустрии, в том числе за счет использования побочных...
-
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...
-
Результаты оценки эффективности инноваций в дорожном хозяйстве отражаются в соответствующих технико-экономических обоснованиях и отчетах о НИР....
-
Способ смешения на дороге. При этом способе щебень (гравий, грунт) смешивают непосредственно на дороге с органическим вяжущим. Для устройства покрытий...
-
Заключение - Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги
Пожалуй, ни одного автомобилиста не оставляет равнодушным тема российских дорог. Активное обсуждение и осуждение вызвали наши дороги и этой весной - как...
-
Постановка задачи и исходные данные Работа ставит своей целью выбор рациональных маршрутов перевозки грузов при максимальном коэффициенте использования...
-
Смеси следует приготовлять, как правило, в смесителях принудительного перемешивания. Разгрузку и подачу каменных материалов в приемные бункера...
-
Конструктивные элементы и типы дорожных покрытий - Строительство дорожных покрытий
Дорожный строительство асфальт армирование Дорога - это часть земельного участка, обустроенная или специально приспособленная для передвижения...
-
Стоимость материалов для устройства конструктивных слоев дорожной одежды определяется по формуле: - Для битума и асфальтобетона руб./т: (4.20) Где -...
-
Для нужд строительства предпочтительно максимально использовать существ. дор сеть независимо от принадлежности ее. При необходимости проектом...
-
Компакт-Асфальт - новые технологии в дорожном строительстве. Изучая проблему пластических деформаций и колейности на грузонапряженных магистралях, было...
-
Система дорожного водоотвода состоит из ряда сооружений и отдельных конструктивных мероприятий, предназначенных для предотвращения переувлажнения...
-
В России общая протяженность всех автомобильных дорог на 2014 год составила около 1084тыс. км, из которых 53тыс. км-Федеральные трассы. Что интересно, в...
-
Реконструкция дороги -- перевод дороги в более высокую категорию -- вызывает перестройку земляного полотна по нормам СНиП 2.05.02-85. При этих работах...
-
Система дорожного водоотвода - Автомобильная дорога как инженерное сооружение
Система дорожного водоотвода (рис. 4) является важным элементом дороги. Задача водоотводных сооружений - предотвратить переувлажнение земляного полотна....
-
Технология устройства слоев увеличенной толщины должна соответствовать требованиям Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий, а...
-
Гравийные дорожные одежды, как правило, строят из оптимальных гравийных смесей. Перед устройством дорожной одежды серповидного профиля поверхности...
-
Процесс укатки щебеночных слоев - Технология строительства дорожного полотна
В подготовленное корыто рассыпают подстилающий слой песка. Толщина подстилающего слоя с учетом уплотнения должна быть на 10-20% больше. Песок...
-
Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и железнодорожного полотна применяют разнообразные природные и искусственные...
-
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...
-
Пески природные и из отсевов дробления, применяемые для устройства дренирующих и морозозащитных слоев оснований, должны удовлетворять требованиям ГОСТ...
-
Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием...
-
Распределение и разравнивание материалов - Технология строительства дорожного полотна
Укладка, распределение и разравнивание выполняются различными машинами и оборудованием в зависимости от применяемых материалов и технологии работ. При...
-
Строительство водонепроницаемых и капилляропрерывающих прослоек - Дорожное строительство
При расположении дороги на местности II и III типов увлажнения в целях снижения возможного переувлажнения верхней части земляного полотна и дорожной...
-
Поперечный профиль дорог и улиц - Исторический обзор строительства дорог
Типовые поперечные профили скоростных дорог А - вне застройки; Б - в промышленно-складских районах; 1 - основная проезжая часть; 2 - местные и боковые...
-
Технология постройки покрытия из горячих и теплых асфальтобетонных cмесей состоит из следующих операций: подготовки основания, транспортирования смеси,...
-
1. Объем работ по реконструкции участка на ПК 63+00 - ПК 70+00 верхнего слоя покрытия из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси, толщиной...
-
Материал может применяться при декоративном оформлении, в сочетании с высокими эксплуатационными характеристиками, многообразием цветовых решений,...
-
Введение - Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги
Каждого человека, начиная с самого раннего возраста, отличает любопытство - естественное стремление познать окружающий мир. С возрастом неосознанное...
-
Расчет сметной стоимости строительства дорожного полотна - Определение сметной стоимости дороги
Сметно-нормативная база (СНБ) - это совокупность нормативных и правовых документов устанавливающих порядок определения сметной стоимости строительства....
-
История стандартизации в России - История стандартизации и нормирования в строительстве
Стандартизации россия строительство сертификация Упоминания о русских мерах встречаются уже в первых памятниках древнерусской письменности: в летописях,...
-
Важнейшей задачей службы эксплуатации автомобильных дорог является поддержание высоких сцепных качеств дорожных покрытий. Сцепные качества дорожных...
-
Для обеспечения стабильности земляного полотна необходимо, чтобы напряженно-деформированное состояние его основной площадки и других элементов находилось...
Развитие дорожного строительства в России - История развития строительства автомобильных дорог, начиная с XVIII века