Строительство дорог и искусственных сооружений

Дорожное-мостовое строительство — это отрасль, которая занимается благоустройством подъездных дорог и возведением необходимых искусственных сооружений. Качественное покрытие должно соответствовать определенным стандартам, обеспечивающим безопасность пешеходов и водителей. Поэтому работы по строительству дорог и искусственных сооружений разделяют на несколько этапов, каждый из которых строго контролируют.

Что такое дорожно-мостовое строительство

Строительство дорог и искусственных сооружений помогает обеспечивать комфортную и безопасную жизнь граждан. Специальные службы выполняют работу по устройству и реконструкции:

• транспортных развязок;
• подземных пешеходов;
• мостов;
• автомобильных дорог;
• транспортных тоннелей;
• эстакад;
• иных объектов дорожно-транспортной сети.

Отрасль проектирует, строит, ремонтирует дороги и занимается их техническим обслуживанием.

Дорожное строительство — это сложная, трудоемкая и дорогостоящая деятельность, так как автодороги должны соответствовать многим требованиям по:

• надежности;
• пропускной способности (максимальному количеству автотранспорта, который в состоянии пропускать участок дороги за единицу времени в одном или в двух направлениях);
• долговечности;
• качеству;
• удобству эксплуатации.

Кроме того, дороги включают в себя множество связанных между собой по функциональности искусственных инженерных сооружений, которые предназначены для обеспечения безопасности передвижения транспорта.

Проектирование дорог

Прежде чем приступить к строительству, составляют проектную документацию, в которой учитывают:

• минимальное расстояние от одного пункта дороги до другого;
• объем работы;
• возможность прокладывания дороги около или через населенный пункт;
• требуется ли сносить сооружения, которые мешают строительству;
• нарушение экологических норм, архитектурного ансамбля и археологических раскопок (при условии, что дорогу прокладывают в старинном городе);
• возможность сокращения длины дорог при помощи возведения путепровода, моста, тоннеля или дамбы;
• вероятность схождения лавины (если рядом расположены горы);
• возможные препятствия, создающиеся для других линий коммуникаций;
• цену строительства;
• стоимость эксплуатации дорожной инфраструктуры;
• расположение подземных коммуникаций.

Проект должен пройти административное согласование. При правильном составлении контролирующие органы выдадут разрешение на строительство.

Строительство автодороги

Строительство автомобильных дорог состоит из нескольких этапов:

1. Подготовки.
2. Укладывания покрытия.
3. Оборудования дороги.

У каждого этапа существуют свои тонкости, которые необходимо изучить перед началом строительства.

1 этап

Подготовка площадки для строительства автодороги — это ответственный момент, от которого зависит качество будущего покрытия. В процессе работ:

1. На территории, предназначенной для строительства, удаляют деревья, сносят посторонние строения, убирают мусор.
2. Производят геодезическую разметку, затем корректируют месторасположение предполагаемых объектов строительства.
3. Снимают верхнюю часть грунта.
4. Если в земле обнаружились пустоты, то производят бурение скважин, которые заполняют бетоном. Чтобы укрепить почву при плывунах или оползнях, вбивают сваи.
5. При необходимости осушают болота. Для этого прокладывают сточные каналы, а под грунтом — дренажные трубы.
6. Возводят утвержденные в проекте мосты, тоннели и иные искусственные сооружения на пути строящейся дороги.
7. Выравнивают площадку, срезая вершины холмов, засыпая низины и овраги. Также уменьшают крутизну спусков и подъемов, которые представляют опасность зимой из-за скользкого обледенения.
8. Возводят высокие насыпи с протоками или проездами под ними.
9. На подготовленное и выровненное основание последовательно наносят слоями песок и щебень (гравий).
10. Производят уплотнение грунта.

Чтобы дорожное покрытие было стойким к сезонным температурным изменениям, к песку добавляют глину или используют другую комбинацию природных материалов.

Для умеренно нагруженной дороги используют портландцемент, который смешивают с несколькими видами грунта. В процессе подготовки материала:

• грунт тщательно измельчают;
• соединяют с 7% цемента;
• сразу же распределяют по площадке на глубину не менее 10 см;
• придают дорожному полотну необходимую форму;
• уплотняют укаткой.

Сверху тонким слоем распределяют битум. Материал предотвращает высыхание, пока цемент не схватится. Для экономии средств в некоторых местах разрешается использовать для укрепления покрытия битум, тщательно смешанный с грунтом на глубине 25 см.

2 этап

На втором этапе укладывают покрытие, в качестве которого используют:

• асфальт;
• асфальтобетон;
• бетон;
• портландцемент.

Материал готовят непосредственно на месте или доставляют в готовом виде при помощи самосвала. Нанося смесь, важно следить, чтобы ложилась она равномерным слоем. Избежать появления неровностей помогает асфальтобетоноукладчик. Чтобы повысить плотность покрытия, укладку осуществляют несколькими катками.

Применяют две технологии асфальтирования:

1. Горячее. Смесь готовят из вязкого и жидкого битума. Разрешается производить работы в зимнее время. Минимально допустимая температура смеси — 120°С. Перед тем, как уложить асфальт, часть дороги, на которую собираются его наносить, высушивают специальной техникой.
2. Холодное. Смесь готовят из жидкого нефтяного битума. Укладку разрешается проводить только в теплый период. Чаще всего применяют при ямочном ремонте.

Асфальтоукладка — это сезонная работа, зависящая от погодных условий. Температура воздуха не должна быть меньше +5°С. Поставляют смесь в горячем состоянии. Поэтому работы проводят максимально быстро, чтобы она не успела остыть. Иначе покрытие уложить не получится.

3 этап

Третий этап строительства — это оборудование автомобильной дороги. В первую очередь производят установку барьерных ограждений, которые препятствуют:

• выезду автомобиля на газон и тротуар;
• выходу на проезжую часть пешеходов, диких и бездомных животных;
• выезду транспортных средств на встречную полосу движения.

Также ограждения уменьшают ослепление водителей фарами встречного автомобиля.

Чтобы сохранить покрытие от размыва, таяния снега и дождей, дорогу оборудуют:

• железобетонными водосточными желобами;
• воронками;
• отливами;
• канализационными решетками и люками, которые отводят воду не только от дороги, но и от тротуара, расположенного рядом с ней.

Устанавливая по краю дороги бордюры, учитывают, что они должны перенаправлять движение сточных вод и способствовать их удалению с дорог. Автомагистрали огораживают чаще всего специальным забором, который предотвращает появление на проезжей части диких животных.

Когда полотно готово, наносят разметку. Для оптимизации безопасного движения у края дороги устанавливают дорожные знаки.

Используемая для асфальтирования техника

На каждом этапе строительства дорог применяют специальную дорожную технику. Транспорт помогает ускорять процесс укладки асфальта и повышать качество работ.

Необходимая техника — это дорогостоящие машины, поэтому большинству организаций рациональнее пользоваться услугами аренды.

Бульдозер

Бульдозер — это самоходная дорожно-строительная машина, оснащенная ножевым рабочим органом. Помогает проводить землеройные и транспортные работы. Используют для:

• подготовки грунтового основания;
• нанесения песчаного и щебеночного слоя;
• подготовки площадки к асфальтированию.

Гусеничные модели работают на бездорожье и в труднопроходимых местах. Колесные бульдозеры более маневренные и предназначены для работы на небольших участках. Чаще всего используются при устройстве дорожного основания.

Погрузчик

Погрузчики бывают ручными и самоходными. Основное назначение:

• поднятие;
• транспортировка;
• укладка тяжеловесных грузов.

Технику комплектуют разным навесным оборудованием: ковшами, отвалами и другими рабочими органами.

 

Грейдер

Грейдер планирует и профилирует рабочий участок. Машина бывает самоходной или прицепной, используемой для выравнивания грунта и его перемещения. Также применяют технику во время уборки территории от сыпучего строительного материала и снега.

Асфальтобетоноукладчик

Асфальтобетоноукладчик — техника, предназначенная для укладки асфальтобетонной смеси. В зависимости от сложности и объема работ, машины бывают легкими и тяжелыми. Крупногабаритную технику применяют на большом объекте дорожного строительства. Легкую машину используют при выполнении вспомогательных работ.

Срок эксплуатации дорог

Время эксплуатации дорожного полотна зависит от:

• нагрузки;
• интенсивности движения транспортных средств;
• погодных условий;
• качества материала;
• соблюдения технологического процесса укладки.

Гарантированное время эксплуатации — 7 лет. Для его продления проводите своевременную ремонтную работу, устраняя просадку, ямы, неровности и трещины.

Строительство искусственных сооружений

Мост — это искусственное сооружение, которое обеспечивает беспрепятственное передвижение транспортных средств, грузов и людей через определенную преграду (водоем, автомобильное или железнодорожное полотно).

Проектирование и строительства моста — это сложный процесс, который занимает несколько лет и включает большой объем монтажно-строительных работ. Технологию возведения моста и вид материалов выбирают, ориентируясь на:

• размеры;
• особенность эксплуатации;
• расположение;
• климатические условия;
• назначение (автодорожный, городской, пешеходный мост).

В зависимости от несущей нагрузки на опоры, мост бывает балочным, висячим и арочным. Для строительства используют различный материал:

• камень;
• железобетонную конструкцию;
• дерево;
• стальную конструкцию.

Искусственное сооружение состоит из пролетных строений и опоры.

Вокруг моста проводят дополнительные работы по:

• укреплению берега;
• постройке подъездных путей;
• защите опор от удара льда;
• обеспечению безопасного прохода судов;
• электрификации;
• благоустройству территории.

В процессе строительства применяют специальные транспортные средства и подъемные механизмы.

Процесс работ разделяют на несколько этапов:

1. Проектирование.
2. Подготовительные работы.
3. Строительство опор.
4. Возведение пролетных строений.
5. Устройство дорожного полотна.

Для каждого вида моста используют определенную технологию строительства, оптимально подходящую для него.

1 этап

В первую очередь проводят геодезические испытания, на основе которых проводят индивидуальное проектирование. Сначала составляют технический проект моста, решая конструктивные вопросы. Для поддержания всех частей строения в стабильном положении при разных действующих нагрузках проектировщик предусматривает комплекс требуемых инженерных мероприятий. На этом же этапе составляют смету объекта и технико-экономическое обоснование, указывая целесообразность строительства.

Затем приступают к разработке рабочего чертежа. В документах учитываются и детализируются элементы моста, принятые в техническом проекте. В чертежи включают информацию, необходимую для выполнения каждого процесса строительства. Документация служит основой при разработке проекта производственной работы.

Документацию на мост, как и на любое другое искусственное сооружение, разрабатывают последовательно. Этапы зависят от их размера. Чаще всего для больших и малых мостов используют типовой проект, который составлен для определенной ширины проезжей части и нормативной нагрузки.

Документация содержит:

• пакет рабочих чертежей конструкций опор и пролетных строений;
• информацию о расходе материалов.

Основная задача при выборе типового проекта — определиться с наиболее рациональной конструкцией, отвечающей местным условиям.

Разработать типовую конструкцию моста помогает автоматизированная система проектирования. Программа в автоматическом режиме рассматривает большое количество разных вариантов конструкций. Наиболее подходящие проекты показываются в виде таблиц, в которых указывается перечень типовых элементов и чертежей.

2 этап

Второй этап — это подготовительные инженерно-геодезические работы, при которых выносят ось моста на местности. Участок для строительства сооружения выбирают, соблюдая минимально допустимое расстояние от одного до другого берега. На этапе подготовки обеспечивают точное месторасположение моста на территории, соответствующей проектной документации.

Чтобы сократить расстояние между берегами, разрешается применять метод искусственной насыпи. Но более рационально использовать природный остров, который значительно уменьшает длину сооружения и экономит средства.

3 этап

Третий этап — самый сложный, ответственный и объемный процесс. Существует несколько методов установки опор, которые подбирают, ориентируясь на размеры моста. Фундамент заливают не только на берегу, но и под водой.

В таблице указаны два способа заливки фундамента:

При строительстве малых и средних мостов чаще всего используют призматические железобетонные сваи. Их погружают при помощи дизельного и парового молота. Большие сооружения строят, применяя буронабивные столбы.

4 этап

Технологию сооружения пролетов выбирают, ориентируясь на форму моста. У большей части сооружений они:

• балочные;
• подвесные;
• арочные.

Сооружая мостовые пролеты, применяют тяжелую технику. Например, подъемный кран, гидродомкрат, толкающее устройство.

5 этап

После возведения моста приступают к устройству:

• дорожного полотна;
• гидроизоляции;
• дорожной одежды;
• дренажа;
• ограждений проезжей части.

Затем производят разметку и устанавливают дорожные знаки, благоустраивают прилегающую территорию.

Дорожно-мостовое строительство — это важная и сложная отрасль. Выполняемые работы относятся к объектам увеличенного уровня ответственности, так как малейшая поломка конструкций может привести к серьезным экономическим, социальным и экологическим ущербам для региона.