Дорожное строительство


02.08.2021 13:15

Тема дорог в России актуальна во все времена. Как должны строится дороги, в чем причины неудовлетворительного покрытия, какие технологии перспективны разберем в статье.


Дороги общего пользования классифицируют по материалу покрытия:

  • Цементобетонные. Основой вяжущего материала в наружном покрытии выступает бетон. Преимущество цементобетонных дорого длительный срок эксплуатации. При соблюдении всех норм строительства и использования ремонт цементобетонному полотну потребуется не ранее 20 лет. Дороги с использованием бетона прокладывают двумя способами:

- Заливным. Готовую бетонную смесь заливают в заготовку дорожного полотна. Бетон набирает прочность и формирует монолит покрытия. У этого метода есть существенные недостатки. Работы можно вести только при положительных температурах выше 50С. При температуре воздуха ниже 5 градусов скорость схватывания бетона резко снижается или прекращается вовсе.

Цементобетонные дороги
Цементобетонные дороги
Источник: https://www.tass-sib.ru

- Укладкой железобетонных плит. Предварительно напряженные изделия в форме плит укладываются по всей длине строящегося участка. Недостаток дорог из железобетона в том, что если не выдержать нормы по обустройству основания, плиты со временем начнут расходится; отдельные элементы будут утапливаться, и возникнут перепады высот на стыках плит. Усугубляет нарушение целостности дорожного полотна большегрузная техника. Справедливости ради стоит отметить, что современные технологии строительства дорог с использованием преднапряженного бетона позволяют создать прекрасные, долговечные и недорогие трассы. Цена километра дороги из ж/б плит до 50% ниже, чем из асфальтобетона.

 Укладка железобетонных плит

Укладка железобетонных плит
Источник: https://st-machine.ru/
  • Асфальтобетонные. В основе вяжущего материала внешнего слоя выступает асфальтобетон- искусственный строительный материал. Представляет собой смесь из битума и минеральных заполнителей: песка, щебня, гравия. Для улучшения качественных показателей в асфальтную смесь могут добавляться дополнительные ингредиенты: полимеры, резиновая крошка.

Асфальтобетонные дороги

Асфальтобетонные дороги
Источник: https://asfalt-kachestvo.ru

Технология строительства дороги

Если рассматривать соотношение бетонных и асфальтированных дорого, то Россия на 98% покрыта асфальтобетонным полотном, бетонное покрытие составляет 2%. Поэтому далее речь пойдет о строительстве асфальтобетонных дорог. Стоит признать, что мировая практика доказала наилучшую эффективность бетонного покрытия. Возведение дорожного полотна высокотехнологичный и ответственный процесс, который состоит из нескольких этапов:

  • Инженерные изыскания. Прежде чем приступить к работам по строительству транспортной артерии, необходимо провести инженерные изыскания:

-Топографические. Будущая трасса прокладывается на картах. Размечается местность.

- Геодезические. Выверяются координаты. Снимается профиль рельефа.

- Геологические. Обязательно проводят анализ грунта и исследуют насколько глубоко залегают водоносные пласты.

- Экологические. Проводят исследования экологических факторов, и взаимодействие объекта с окружающей средой. Вырабатываются меры по минимизации воздействия и нанесения вреда природе.

Инженерные изыскания для строительства дорог
Инженерные изыскания для строительства дорог
Источник: https://mirrorgroup.ru
  • Подготовительные работы. На размеченном участке расчищают территорию от деревьев и кустарников. Снимают верхний слой почвы. Подготавливают технологические подъезды. Переносят коммуникации. Подвозят сырье технику для строительства. Корректируют ландшафт: где необходимо возводят насыпи, а где того требует архитектурный план срезают холмы. До строительных работ продумывают систему водоотведения со строительной площадки. Особенно это важно, когда стройка планируется на глинистых грунтах.

Конструкция современной дороги представляет собой технологичное многослойное сооружение. В общих чертах выглядит так:

- Геотекстиль

- Песчаная подушка

- Георешетка

- Щебень

- Асфальт

  • Подготовка основания. После того как снят плодородный слой почвы, грунт тщательно утрамбовывают. На подготовленную почву укладывают геотекстиль.

Геотекстиль - специализированный строительный материал, который предназначен для армирования дорожного полотна, отведению влаги; препятствует перемешиванию природного грунта и песчаной подушки, тем самым не допускается проседание дорожного полотна. Использование геотекстиля обеспечивает ряд преимуществ:

- Геотекстиль, в виде нетканых синтетических материалов, имеет продолжительный срок службы, равный 25 лет и более. Другие армирующие материалы, например, металлосетки не способны обеспечить такого срока. Применение геотекстиля продлевает срок службы автодороги и отодвтгает время проведения капитального ремонта.

- Геосинтетика, при условии соблюдения технологии укладки, не позволяет просыпаться в почву, смешиваться с грунтом насыпным материалам, что приводит к экономии и снижении стоимости сметы.

- Дорожные нетканые материалы универсальны в применении. Работают вне зависимости геологической структуры грунтов и температурных режимов эксплуатации, не подвержены коррозии и стойки к воздействию агрессивных химических сред. Отлично обеспечивают гидроизоляцию и водоотведение избыточной влаги.

- Не оказывают вредного влияния на окружающую среду.

Геотекстиль раскатывается вручную в заблаговременно установленную опалубку. Швы материала необходимо сваривать для формирования целостного покрытия участка.

Геотекстиль
Геотекстиль
Источник: https://skybuy.ru

Песчаная подушка необходима для дренирования влаги и для равномерной передачи нагрузок на грунт. На значительной части нашей страны грунты слабо приспособлены для строительства дорог. И благодаря климату подвержены морозному пучению. Это явление вознивает во влагонасыщенных почвах. Замерзая, грунт увеличивается в объеме и вздыбливает поверхность почвы. Это может отрицательно сказаться на целостности дорожного полотна. Предотвращает эффект морозного пучения наличие песчаной подушки и системы дренажа.

Песок утрамбовывают пневмовибраторами и гидрокатками массой 5-6 тонн. Для лучшего уплотнения песок поливают водой.

На подготовленный слой песка укладывают георешетку. Это относительно новое технологическое решение в строительстве дорог, но весьма эффективное. Георшетка представляет собой полимерную конструкцию ячеистого типа. Выпускается в плоском и объемном виде. Высота ребра в объемных решетках колеблется от 50 до 200 мм. Полимерная решетка в дорожной конструкции выполняет следующие функции:

- Предотвращает проседание щебня в песчаную подушку.

- Дополнительно армирует конструкцию. Щебень, набиваясь в ячейки формирует жесткую, объемную структуру, способную выдерживать динамические нагрузки.

Георешетка для дорожного полотна
Георешетка для дорожного полотна
Источник: https://www.td-meaplast.ru

В зависимости от технологии используют под дорожное покрытие применяют основания:

- Щебеночные. От качества материала основания зависит долговечность дороги. Поэтому для щебеночных оснований выбирают материал, который обладает достаточной твердостью на сжатие и будет, не разрушаясь, воспринимать запланированные нагрузки автотранспорта. Щебеночное основание допускается укладывать в любую погоду. Не требует особых условий хранения. Поэтому работы по обустройству щебеночного основания можно вести в любое время года. Щебень в рамках границ будущей дороги уплотняют тяжелыми катками. При этом происходит саморасклинивание элементов основания. Чем плотнее будет утрамбован слой, тем жестче и надежнее будет инженерно-строительная конструкция. Допускается насыпать основание двойным слоем. Нижний слой из крупнофракционного щебня, верхний слой из более мелкого. При укатке происходит заполнение свободного пространства, увеличивается плотность основания.

- Песчано-щебеночные. Универсальные смеси, которые пригодны для строительства любых типов дорог. За счет присутствия песка обеспечивается плотная укладка, не остается свободного пространства для скапливания жидкости и образования воздушных карманов. Эти дефекты приводят к образованию трещин в ходе эксплуатации и способствуют разрушению полотна.

- С использованием вяжущего материала. Такие основания называют еще черным щебнем, так как это представляет собой смесь щебня и битумных материалов. Укладывается горячим и холодным способом. Присутствие битумных эмульсий обеспечивает водоотталкивающий эффект и монолитность структуры. Такие основания отлично работают в зонах с резкими перепадами температур. Во всех случаях основания уплотняются согласно правилам, прописанным в строительных нормах.

Песчано-щебеночное основание под дорожное покрытие
Песчано-щебеночное основание под дорожное покрытие
Источник: https://www.mehkolona.ru

Укладка покрытия

После укладки щебневого основания требуется проливка битумной мастикой. Это обеспечит надежное сцепление наружного слоя с основой. Асфальтобетонные смеси поставляются к участку проведения работ самосвалами с АБЗ- асфальтобетонных заводов. Чтобы сэкономить на эксплуатации транспорта и сократить время доставки, применяются мобильные АБЗ, которые способны производить требуемое количество материала в непосредственной близости от объекта.

Технология выработки асфальта проста: необходимо разогреть битум и смешать в нужных пропорциях ингредиенты смеси. В состав смеси входит песок, гравий, мелкозернистый или среднезернистый щебень, битум.

Привезенную смесь разравнивают вручную или при помощи асфальтоукладчиков. Одной тонны асфальтобетона достаточно, чтобы покрыть 10 м2 поверхности толщиною в 4 сантиметра.

Качество дорожного покрытия зависит от уплотнения асфальтобетонной смеси. И тут важно, чтобы температура состава была не ниже определенной технологией. Если смесь остыла ниже, чем на 50-600С от требуемой, то уплотнить состав до нужных величин сложно или невозможно вовсе. Нижний предел рабочей температуры смеси составляет 105-1200С. Уплотнение является конечной операцией по укладке верхнего слоя дороги. Трамбуется и уплотняется асфальт методом укатки и вибрации. После операции уплотнения меняются свойства асфальтобетона:

- Повышается плотность материала. Соответственно возрастает жесткость и сопротивляемость истиранию.

- Минимизируюется количество пор, где может скапливаться влага. Покрытие приобретает морозостойкость и влагоотталкивающие свойства.

- Укрепляются физические и физико-химические связи между частицами, что делает покрытие долговечным.

- Плотный асфальт меньше подвержен продавливанию в ходе эксплуатации.

 В случае недостаточного уплотнения полотна слой асфальта остается рыхлым, что приводит к скорому разрушению дорожного покрытия.

Толщина асфальтового покрытия зависит от назначения автодороги. Малонагруженным дорогам с неинтенсивным транспортным потоком: придомовые, дороги в коттеджных поселках, - достаточно слоя в 4 сантиметра.

Междугородние автомагистрали, по которым интенсивно движется грузовой транспорт требуют трехслойного покрытия с армированием слоев металлической сеткой.

Завершающим этапом строительства автодороги служит нанесение разметки, установка ограждений, обустройство ливневок. От качества перечисленных работ зависит безопасность движения. К сожалению, в России не придают должного внимания качеству разметки или полноценной работе систем водоотведения даже на федеральных трассах. Как результат повышенная аварийность в сырую погоду и в темное время суток.

Укладка дорожного покрытия
Укладка дорожного покрытия
Источник: https://concreteunion.ru

Контроль качества дорожного полотна

После завершения укладки верхнего слоя требуется время для окончательного набора прочности асфальтобетоном. Через1- 3 дня дорожное покрытие подвергается оценке соответствия нормативным параметрам. Для этого с площади 7000 м2 отбирают не менее 3 образцов не ближе 1 метра от края проезжей части. Образцы, полученные методом кернения или вырубки, доставляют в лабораторию. В лабораторных условиях устанавливается коэффициент уплотнения. При горячем методе укладки коэффициент должен составлять не менее 0,99.

Помимо уплотнения покрытия автомобильную дорогу как инженерное сооружение должны контролировать по:

- коэффициенту сцепления автомобильной шины с покрытием

- ровности полотна

- шероховатости покрытия

- соответствию разметки действующим ГОСТам

- видимости в плане

- организации остановок общественного транспорта и пешеходных переходов

- освещенности опасных участков

- наличию и корректному выставлению дорожных знаков

Контроль качества дорожного полотна
Контроль качества дорожного полотна
Источник: https://expertiza52.ru

Дефекты автомобильных дорог

Несмотря на существующую отличную нормативную базу, успешный зарубежный опыт дорожного строительства, Российская федерация медленно и неохотно перенимает успешные технологии. Причина тому закостенелость отрасли, недостаточное финансирование, сомнительные схемы и слабый контроль, низкая ответственность.

 Типичные дефекты дорожного полотна:

- Образование колеи. Возникает, когда недостаточно уплотнено основание или использован тонкий слой асфальтобетонного покрытия.

- Просадка полотна. Возможна, когда неверно обустроена система водоотведения. Атмосферной или грунтовой водой постепенно размывается основа. Такой дефект случается, когда гранитный щебень заменяют на известковый. Во-первых, известковый уступает граниту по твердости и прочности на сжатие. Во-вторых, породы, содержащие известняк, подвержены химическому разрушению водой, которая всегда имеет слабокислотную рН- среду за счет содержания угольной кислоты- Н2СО3.

- Образование многочисленных трещин. Применен рыхлый асфальт.

- Вспучивание поверхности. Необустроен должным образом дренаж. Дорожная конструкция подвержена морозному пучению.

- Отслаивание слоев асфальтового покрытия. Нарушена технология укладки асфальтобетонных слоев.

Стоит отметить, что причины каждого дефекта на действующей автомобильной трассе необходимо оценивать глубоко и всесторонне. Возможно, возникновение брака из-за ошибки в геодезии, проекте, некачественном материале, нарушении технологии строительства или совокупности факторов.

Дефекты автомобильных дорог
Дефекты автомобильных дорог
Источник: https://ruwest.ru

Перспективные технологии

Подход к дорожному строительству в России и странах Европы и Северной Америки серьезно отличается. Поэтому некоторые приемы, которые типичны для зарубежья, для нас - будущее.

Перспективным для нашей индустрии дорожного строительства является переход от асфальтобетонной технологии к комбинированной. Это значит, что асфальт укладывается не на щебеночное основание, а на предварительно напряженные железобетонные плиты. Доля таких дорог зарубежом велика. Срок службы в несколько раз выше, чем асфальта.

В Японии строятся дороги с подогревом верхнего слоя. Таким образом японцы решают вопрос обледенения. В качестве теплоносителя выступает горячая вода. Альтернативой выступают дороги с подогревом от солнечных батарей. Генерируемого электрического тока достаточно, чтобы в металлической сетке, заложенной в верхний слой, образовывалось тепло, препятствующее обледенению.

В Нидерландах применяют для разметки светящуюся краску. При температуре воздуха 00С и ниже на разметке появляются снежинки, предупреждающие водителя о возможном гололеде.

Внедрение цифрового моделирования в проектирование и строительство  позволит повысить качество дорог, контроль за проведением работ по строительству и ремонту, снизит затраты на объект в целом, повысит безопасность эксплуатации дорожной сети.

Безусловно, описанные нововведения увеличивают стоимость возведения участка дороги. Но в данном направлении нельзя мыслить узко. Если учесть расходы на поддержание работоспособности дороги за 40-50 лет, то выяснится, что освоение новых подходов рационально и экономически выгодно государству:

- Экономия бюджета.

-Увеличится пропускная способность автодорог.

- Сократится время доставки грузов, а это влияет на стоимость товаров.

- Высвободятся ресурсы для строительства и обновления новых дорожных нитей.

- Поднимется инвестиционная привлекательность автомобильных перевозок.

- И главный момент, возрастет безопасность эксплуатации дорог.

Все это возможно только при изъявлении политической воли, принятия законодательных инициатив, направленных на пересмотр подхода к дорожному строительству, государственной поддержке новаторских научных разработок.

Светящаяся разметка шоссе
Светящаяся разметка шоссе
Источник: https://cameralabs.org


ИСТОЧНИК ФОТО: https://asfalt-kachestvo.ru


От Арбата до Елисейских полей: как улицы формируют бренд города


09.07.2021 08:25

Арбат, Бродвей, Рамбла, Елисейские поля – в мире не так много улиц, которые создают репутацию и международный бренд города. Наравне со знаковыми названиями Нью-Йорка и европейских городов московский Арбат, или как его часто называют, Старый Арбат, рождает как у горожан, так и у гостей города одну из самых стойких ассоциаций с российской столицей, наравне с ГУМом, Красной площадью и Кремлем. 


Протяженность Арбата всего 1,2 км: он проходит от площади Арбатские ворота до Смоленской площади. Уникальность улицы и в том, что она полностью пешеходная. В исторической и современной застройке Арбата нет ни  одного случайного здания: на относительно небольшой площади расположено 25 памятников культуры и 19 небольших скверов, а каждый объект имеет свою хорошую известную легенду: это особняки, доходные дома, легендарный “Дом с привидениями”, музей К. Мельникова, ресторан “Прага”, театр им. Е. Вахтангова и Дом актера и многие другие.

Продолжая аналогию с мировыми столицами, Арбат – абсолютно уникальный кусочек московской земли. Его площадь всего около 200 гектаров, что сопоставимо с площадью Монако (на элитном рынке все принято мерить площадью королевства).  И также, как и в известном на весь мир государстве, здесь отмечается высокая концентрация дорого жилья: сегодня на рынке присутствуют как минимум 70 клубных домов, сделки в которых начинаются от одного миллиона долларов США. Такой интенсивностью элитной застройки не может похвастаться ни одна из известных улиц мира с прилегающими к ней кварталами.

Исторически Арбат стоял у истоков создания элитного рынка жилья в России. Именно этот район одним из первых облюбовали как приезжающие иностранцы "новые русские". Именно здесь, в 1995 году, в Большом Афанасьевском переулке, д. 32 появился один из самых первых клубных элитных домов в Москве в его сегодняшнем понимании: с подземным паркингом, современными планировками квартир и инженерией. Сегодня историческая локация получила очередной всплеск интереса за счет появившихся здесь эксклюзивных проектов нового строительства. ”Есть Арбат туристический, с известной на весь мир одноименной улицей, а есть уединенные клубные дома, которые располагаются в тихих и уютных переулках. Такие проекты пользуются все большим спросом среди московской аудитории, выбирающей близость к историческому наследию и утонченную роскошь современных премиальных проектов”, – рассказывает Ольга Зыблая, директор по продажам Turandot Residences и Artisan. Известность Арбата формирует спрос и у состоятельных семейных покупателей с детьми. Именно от них поступают основные запросы на приобретение лотов в проектах Turandot Residences и Artisan. На Арбате располагаются одни из лучших московских школ: № 57 — одно из самых известных физико-математических образовательных учреждений Москвы по адресу: Малый Знаменский переулок, 7/10 стр. 5 и созданная в 1936 году на базе 5-й Московской гимназии № 91 на ул. Поварской, д. 14, где учились Владимир Маяковский и Борис Пастернак и которую окончил бывший министр образования и науки РФ Дмитрий Ливанов.

Перспективы у района – отличные. “Арбат входит в Топ-100 самых дорогих предложений Москвы. Здесь располагается 17% всего люксового объема предложения. Традиционно здесь селятся не только наши соотечественники, но и клиенты из Франции, Италии, Германии и Великобритании. За первую половину 2021 года стоимость квадратного метра здесь уже выросла на 11% и составляет 677 тысяч рублей. В ближайшие три года мы прогнозируем рост цены квадратного метра на Арбате еще на 22%. И, соответственно, количественный рост сделок продажи и аренды”, – рассказывает Дмитрий Халин, управляющий партнер Savills в России.

Больше аналитики по Арбату – в гистограммах.

Продажи на Арбате от 1 млн $

Источник: Savills

Прогнозы на рынке продаж и аренды Арбата 

Источник: Savills

 

Справка о проектах

Turandot Residences и Artisan – новые клубные дома класса de luxe на Арбате.

В сочетании с театром имени Е. Вахтангова представляют своеобразный триптих жилых объектов и культурной составляющей в градостроительной ткани.

Turandot Residences  - дом на 43 квартиры (7 лотов – пентхаусы) и 93 машиноместа. Адрес: ул. Арбат, 24. Здание примыкает к театру имени Вахтангова и имеет два фасада: неоклассический с элементами театрального декора из знаменитой постановки «Принцесса Турандот» и масок комедии «Дель арте» и новый фасад, окна квартир которого смотрят во внутренний двор. Проект представляет собой 8-этажное здание нового строительства, архитектурный облик которого идеально интегрирован в историческую застройку Арбата. Автор архитектурной концепции Джейд Джаггер – британская художница и дизайнер.

Artisan – дом на 30 квартир (4 лота - пентхаусы) и 77 машиномест, находящийся поблизости от шедевра конструктивистской архитектуры - Дома Мельникова. Адрес: ул. Арбат, 39. Внешний трехэтажный фасад здания, выходящий на Арбат, построен на основе архивных материалов и воссоздает архитектурный облик исторического особняка. Внутренний пятиэтажный фасад с панорамными окнами, обращенный на Кривоарбатский переулок, выполнен в современной стиле.

Девелопером проекта выступила швейцарская EPH European Property Holdings Limited (EPH), одновременно со строительством клубных домов выполнившая реконструкцию новой сцены театра им. Е. Вахтангова.


ИСТОЧНИК ФОТО: пресс-служба Savills


Возле небоскребов всегда дует, а верхние этажи прожигает солнце: 5 мифов о высотном строительстве


30.06.2021 22:32

Строительство современных высотных домов окутано множеством мифов. Одни сомневаются в их долговечности, другие уверены, что вместе с появлением небоскребов падает уровень жизни, зато поднимается ветер по всей округе. Что из этого правда, а что – всего лишь домыслы? В преддверии VIII Международного строительного форума и выставки 100+ TechnoBuild отвечает главный архитектор, руководитель авторского коллектива ЗАО «ГОРПРОЕКТ» Филипп Никандров.


Миф 1. Современные «бетонные коробки» придут в негодность так же быстро, как советские дома.

Большинство советских зданий строились по наиболее экономичной технологии сборного крупнопанельного строительства, которое было рассчитано всего на несколько десятилетий. Качественные постройки из монолитного железобетона могут стоять века, поскольку такие конструкции со временем только набирают прочность, хотя и им когда-то потребуется реновация фасадной оболочки и инженерного оборудования вследствие их износа.

Миф 2. На верхних этажах высоких домов слишком жарко из-за большого количества стекла.

Удельная площадь остекления вполне может учитывать ориентацию здания относительно сторон света и положения солнца. Однако для минимизации теплопоступлений от солнечной радиации в помещения даже при сплошном остеклении фасадов существуют современные технологии эффективной защиты. Это, например, кинетические фасады с автоматическим затенением, двухниточное остекление, интегрирующее солнцезащиту, и другие. Так называемая «зеленая архитектура» сосредоточена на создании зданий, которые не тратят энергию на борьбу с перегревом от солнечных лучей, а наоборот – получают от них дополнительную энергию.

Миф 3. Высотная застройка негативно влияет на психологическое здоровье людей.

Действительно, некоторые люди боятся высоты и никогда не селятся в небоскребах, но большинство ценит в высотной застройке замечательные панорамы, лучшую естественную освещенность и инсоляцию, более чистый воздух и более тихую среду в связи с большей удаленностью от городских магистралей. Более высокая стоимость площадей в небоскребах, в сравнении со зданиями средней и малой этажности, бесспорно, доказывает их высокую востребованность.

Миф 4. Постоянный ветер – это обязательное условие жизни среди высоток.

Более высокие ветровые нагрузки на уровне земли между высотных зданий из-за турбулентности случаются тогда, когда проектировщики не просчитывают заранее условия ветрового комфорта для пешеходов и не предпринимают никаких мероприятий по их защите. А, между тем, такие мероприятия включат посадки деревьев, устройство защитных экранов и козырьков, корректировки форм зданий и др. На этапе продувки модели здания в аэродинамической трубе те или иные мероприятия отрабатываются натурным моделированием в уменьшенном масштабе.

Миф 5. Вместе с появлением высотной застройки растет плотность населения и падает уровень жизни.

Самая дорогая недвижимость мира сосредоточена в наиболее высотной части Манхеттена, и уровень жизни владельцев и арендаторов жилых и офисных небоскребов является скорее предметом зависти. То же касается Дубая, Шанхая, Гонконга, Сеула и многих других мегаполисов мира, где поступательно растет уровень жизни населения вместе с ростом высотной застройки.

Подробнее об инженерных, архитектурных и других особенностях высотных и других зданий можно будет узнать на форуме и выставке 100+ TechnoBuild, который пройдет в Екатеринбурге с 5 по 7 октября 2021 года.


ИСТОЧНИК ФОТО: оргкомитет VIII Международного строительного форума и выставки 100+ TechnoBuild