Что необходимо для строительства дороги

1. Основные понятия, терминология, классификация

Автомобильная дорога – комплекс сооружений, предназначенный для удобного, безопасного и круглогодичного движения автотранспорта с расчётными скоростями и нагрузками.

Конструктивно автомобильная дорога (автодорога) характеризуется поперечным и продольным профилями (рис.17.1.).

Рис.17.1. Профили автомобильной дороги: А) Поперечный профиль;

Б) продольный профиль; 1 – разделительная полоса, 2 – дорожная одежда, 3 – укрепительная полоса, 4 – обочина, 5 – основание под дорожную одежду,

6 – тело насыпи, 7 – уклоны (поперечный и продольный), 8 – кювет, 9 – зона сосредоточенного ведения работ, 10 – естественный профиль местности.

Ознакомимся с терминологией, характеризующей основные конструктивные элементы автомобильных дорог:

• поперечный профиль – поперечное сечение автодороги, характери-зующее составляющие конструктивные элементы;
• продольный профиль – продольное сечение автодороги, характери-зующее составляющие конструктивные элементы;
• проезжая часть – основная, эксплуатационная часть дороги, по которой осуществляется движение автотранспорта;
• земляное полотно – объём земляных работ по устройству насып-ной части автодороги;
• полоса отвода (отчуждения) – зона проведения строительных Ра-бот в поперечном сечении автодороги. Эта зона отводится при проектировании на весь комплекс строительства (включая орга-низацию строительства и перспективу расширения автодороги);
• разделительная полоса – конструктивная зона автодороги, разде-ляющая противоположные направления движения. Не предназна-чена для эксплуатации и носит, как правило декоративный вид ;
• дорожная одежда – основная, искусственно укреплённая часть проезжей части, предназначенная для эксплуатации;
• укрепительная полоса – часть дорожной одежды, расположенная между покрытием и обочиной. Служит для предохранения кромок покрытия в зоне повышенных нагрузок;
• дорожное покрытие – часть дорожной одежды, наиболее прочной в конструктивном отношении, предназначенная для движения транспорта;
• обочина – часть дорожной одежды, расположенная по границам поперечного профиля. Обочина имеет важное эксплуатационное значение (остановка и стоянка автотранспорта, движение пешехо-дов, расположение строительной техники при ремонтах и др.;
• кювет – водоотводная траншея с расчётным продольным уклоном, укреплённым дном и откосами;
• тело насыпи – суммарный объём земляных работ (насыпь), выпол-няемый при строительстве автодороги;
• зона сосредоточенного ведения работ – фронт работ большой трудоёмкости, сконцентрированный на ограниченном участке рельефа.

Дороги классифицируются по назначению и по конструкции покрытия.

Как правильно строить дорогу в коттеджном поселке

По назначению автомобильные дороги делятся на:

• дороги общего назначения. Классификатор содержит шесть кате-горий дорог, характеризуемых следующими параметрами: интен-сивностью движения; шириной проезжей части; количеством полос движения; наличием обочин, разделительной и укрепительной полос;
• городские дороги, классифицируются по минимальному количеству и ширине полос движения, расчётной скорости движения, наличию тротуара. Выделяются скоростные, магистральные, местные (районные и городские) и внутриквартальные типы дорог;
• сельские дороги. Разбиты на три категории в зависимости от ширины проезжей части (3,5…6,0 м ) и наличии обочин.
• По конструкции покрытия дороги разделяются на:
• автомобильные дороги с усовершенствованным покрытием (капи-тальные и облегчённые). Это асфальтобетонное, цементно-бетонное и брусчато-мостовое покрытия;
• переходные покрытия: сборные железобетонные плиты, щебёночные, грунтощебёночные и шлаковые покрытия;
• низшие: грунтовые дороги, укреплённые гравием, щебнем, дресвой.

2. Организация дорожно-строительных работ.

Строительство дороги с сеткой «Протэкт»

Последовательность строительства устанавливается исходя из деления всех дорожно-строительных работ на три периода: подготовительный, основной и заключительный.

В подготовительный период осуществляется организационно-техни-ческая подготовка строительства для обеспечения его развёртывания на начальных участках, определённых проектом организации строительства.

В основной период выполняют все строительные работы.

В заключительный период ликвидируют базы и другие временные сооружения, проводят рекультивацию земель.

Все виды работ по строительству автодорог разделяются на:

• заготовительные – включают подготовку и хранение материалов, полуфабрикатов и деталей, изготавливаемых предприятиями стройиндустрии (заготовка камня, приготовление асфальтобетона, изготовление конструкций мостов, труб, дорожной обстановки);
• транспортные – производится перевозка дорожных материалов ав-томобильным, железнодорожным или водным транспортом. В эту группу работ входит доставка материалов и полуфабрикатов на склады, заводы, промежуточные базы и на места непосредственной укладки;
• строительно-монтажные работы – выполняются работы по возве-дению всех элементов поперечного профиля дорог, устройство до-рожной обстановки, строительство зданий и сооружений дорожной инфраструктуры.

По равномерности и повторяемости дорожно-строительные работы разделяются на линейные и сосредоточенные.

Линейные – работы, объёмы которых равномерно распределены по всему объекту. К ним относятся: земляные работы, устройство оснований и покрытий, устройство водопропускных труб, небольших подпорных стенок и др.

Сосредоточенные – работы большой трудоёмкости, сосредоточенные на незначительном протяжении ( мосты, большие выемки и насыпи, дорож-ные развязки на нескольких уровнях, водопропуски большого расхода ).

Для организации линейных работ применяются два метода: поточный и раздельной организации. Поточным методом выполняются дорожно-строительные работы на всех линейных объектах, имеющих достаточную протяжённость. Комплексный поточный метод предусматривает непрерыв-ное и равномерное производство в течение всего периода строительства. Если протяжённость участка дороги недостаточна и периоды развёртывания и свёртывания потока превышают время его эффективной работы, то работы ведутся методом раздельной организации, при котором каждый строительный процесс выполняется самостоятельно.

Аналогично выполняются сосредоточенные площадочные работы.

При организации строительства в целом, широко распространён и некомплексный поточный метод, когда земляное полотно, малые и средние мосты и трубы возводят за год до устройства дорожной одежды поточным методом, а дорожную одежду сооружают отдельно (поточным методом, не связанным единым графиком всех работ).

При новом дорожном строительстве, а также при реконструкции на достаточном протяжении поточный метод предусматривает: выполнение всех строительных работ комплексно-механизированными подразделении-ями (колоннами, отрядами, бригадами); обеспечение их необходимыми ресурсами, в том числе, производимыми передвижными притрассовыми установками; передвижение специализированных подразделений непре-рывно друг за другом по трассе строящейся дороги с установленной средней скоростью потока, оставляющих за собой полностью готовую автомобиль-ную дорогу.

Основными пространственными параметрами потока являются: зах-ватки, делянки, карты, монтажные участки (в зависимости от вида работ).

За основной временной параметр принята скорость потока, исчисляе-мая протяжением готовой дороги, заканчиваемой за смену (основной пока-затель потока). Скорость потока задаётся при технологическом проектиро-вании.

В процессе технологического проектирования принимаются наиболее современные технологии производства дорожно-строительные работ на основе комплексной механизации. В каждом специализированном потоке предусматривается ведущая машина, с которой увязываются производи-тельности вспомогательных машин и механизмов. Эффективность выбора комплекта машин оценивается себестоимостью выполнения единицы измерения работ (1км, 1м 3 , 1т и др.).

Особенности автодорожного строительства необходимо учитывать при составлении календарных графиков и стройгенпланов. Они обязательно должны «привязываться» к топографии местности, учитывать передвижной характер производства работ, поставку большого количества строительных материалов, конструкций и изделий. Стройгенпланы должны составляться на различные периоды строительства и на все участки со специфическими условиями труда.

3. Подготовительные работы

Подготовительные работы в автодорожном строительстве ведутся практически постоянно. По мере завершения одного участка дороги необ-ходимо подготовить фронт работ для следующего.

Состав подготовительных работ устанавливается в «Проекте произ-водства работ». Примерный перечень технологических комплексов:

• создание геодезической основы и разбивка трассы;
• расчистка полосы отвода;
• водоотведение и временное водопонижение;
• вынос инженерных сетей и снос зданий и сооружений, попадающих в полосу отвода;
• устройство временных автодорог и объездов;
• устройство карьеров и резервов.

Подготовительные работы можно начинать только после утверждения полосы отвода и заключения договоров на земельные участки временно используемые для нужд строительства (реституты). После завершения строительства реституты возвращаются землепользователю с обязательной рекультивацией.

Геодезическая разбивочная основа создаётся в виде системы полиго-нометрических (теодолитных) ходов вдоль трассы автодороги. Базовые координаты и отметки разбивочных точек должны быть получены не менее чем от двух реперов существующей геодезической сети. Необходимо при-нимать меры к обеспечению сохранности и устойчивости геодезических знаков.

Трассой называется совокупность линий определяющих положение автодороги в плане (продольная ось, бровки и подошвы откосов).Разбивка трассы (восстановление и закрепление) производится следующим образом:

• отметки по оси дороги восстанавливаются не менее, чем через 100 м по прямой и 20 м на кривых участках. Закрепление производится прочно забитыми кольями и высокими вехами или колышками (сторожками) с выносом их за пределы зоны работ землеройной техники и указанием расстояния выноски. Пикетаж – прочно вбитыми кольями с выносом их за пределы полосы работ.
• границу подошвы насыпи закрепляют колышками через 20…50 м или бороздой;
• углы поворота трассы – прочно вкопанными угловыми столбами (диаметром не менее 10 см и высотой 0,5…0,75 м ). Столбы распо-лагаются на продолжении биссектрисы угла в 0,5 м от его вершины. На столбах закрепляются таблички с параметрами углов;
• Полоса отвода закрепляется столбами в каждую сторону от оси дороги.

Технологии выполнения подготовительных работ принципиально не отличаются от принятых в гражданском строительстве.

4. Сооружение земляного полотна

Земляное полотно является основным конструктивным элементом автомобильной дороги и его сооружение (организация и технологии произ-водства работ) является определяющим в автодорожном строительстве.

При сооружении земляного полотна выполняются следующие техно-логические комплексы строительных работ:

• детальная разбивка элементов дороги и подготовка основания;
• разработка выемок и возведение насыпей;
• уплотнение грунта;
• окончательная планировка, укрепление откосов.

Детальную разбивку земляного полотна и элементов сооружений выполняют в зависимости от способа производства механизированных работ и устанавливают в соответствующих технологических картах. Основные разбивочные знаки выносят на обрезы, а правильность очертания земляного полотна при производстве работ контролируют нивелиром, визирками и дополнительными промерами. Все отметки выносят на разбивочные колы-шки. Во время работы дорожных машин необходимо следить , чтобы отметки сохранялись до конца работы на участке.

Подготовка основания под земляное полотно включает в себя: снятие плодородного слоя; устройство мероприятий по поверхностному водоотводу (создание рабочих уклонов, дренажей, водоотводных канав); закрепление и замена слабых грунтов. Эти работы в основном выполняются в подготовитель-ный период.

Разработка выемок и возведение насыпей – основные объёмы работ при возведении земляного полотна. В зависимости от рельефа местности попе-речные профили могут иметь различный вид (рис.17.4.).

Возведение насыпи

Возведение насыпи заключается в последовательной укладке разрабо-танного ранее грунта с уплотнением. Пригодность грунтов для сооружения земляного полотна определяется их дорожно-строительными свойствами. Наиболее пригодны крупнообломочные, песчаные и супесчаные грунты. Глинистые грунты малопригодны, или непригодны из-за склонности к морозному пучению и технологических сложностей при отсыпке и уплотнению.

Грунты отсыпаются слоями толщиной 0,5…1,0 м в зависимости от вида грунта и принятой (в технологической карте) технологии производства работ. сразу после отсыпки грунт разравнивается и уплотняется грунтоуплотняю-щими машинами. Достоинствами этого метода можно считать возможность получить отсыпи с различными характеристиками плотности и возведение насыпи из различных грунтов.

Для сооружения земляного полотна используют бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, экскаваторы. Выбор ведущей машины зависит от высоты насыпи, вида грунта и дальности его перемещения.

При организации объектного потока фронт работ разбивается на парные захватки. На первой захватке ведётся отсыпка грунта, а на второй – уплотнение. Размеры захваток увязываются с производительностью грунто-уплотняющих машин и влажностью грунта.

При возведении насыпи необходимо учитывать изменение объёма отсыпки в результате искусственного уплотнения (против объёма грунта в резерве).

Где, К у — коэффициент относительного уплотнения грунта в насыпи сравнительно с его естественной плотностью в резерве;

V н — объём грунта в насыпи;

V р — объём грунта в резерве

При отсыпке верхнего слоя ширина бровки увеличивается на 0,5 м с целью размещения резерва грунта для последующих планировок при вы-держивании насыпи (для самоуплотнения).

При составлении технологических карт необходимо устанавливать схемы разработки, перемещения и укладки грунта с указанием высотных отметок насыпи по каждому слою, рабочие и холостые ходы основных машин, проектные и рабочие геометрические параметры земляного полотна.

При производстве работ на сосредоточенных участках (например отсыпка грунта в заболоченный участок) работы могут организовываться: «пионерным» методом – засыпка песка в обводнённые грунты для отжима воды, а потом послойно вести последующие отсыпи.

Разработка выемки

Разработка выемок в автодорожном строительстве ведётся по двум основным схемам: полунасыпь-полувыемка и полным профилем.

Неглубокие выемки разрабатываются экскаватором способом «лобо-вой проходки» сразу до проектных отметок.

Глубокие выемки разрабатываются ярусным способом. Разработка ведётся в поперечном и продольном направлении. В поперечном сечении выемка разделяется на ярусы с высотой забоя соответствующей расчётным параметрам землеройных машин (определяется в технологической карте). Каждый ярус должен иметь берму для проезда рабочего транспорта и обеспечения устойчивости откоса.

Выемки полного профиля, в зависимости от вида грунта, разрабатыва-ются одноковшовыми или многоковшовыми экскаваторами с отвозкой грунта автосамосвалами в резерв или в насыпь дороги на других участках. Для разработки песчаных грунтов могут применяться различные ковши-грейферы.

Земляное полотно в полунасыпи-полувыемке выполняется, как правило, бульдозерами. При больших объёмах работ могут применяться скреперы. Выравнивание дна выемки производится автогрейдерами, а откосов – плани-ровщиками-откосниками.

При производстве работ полувыемка-полунасыпь, во избежании дефор-мации земляного полотна, из за неравномерных осадок, не допускается рез-кая (по крутизне) граница между насыпью и выемкой.

При разработке грунта всегда необходимо предусматривать водоот-водящие сооружения на косогорах и уклоны на каждом ярусе выемки. Перед началом основных работ вдоль продольной оси выемки прокладывается пешеходная тропа и рабочий проезд для обеспечения прохода персонала и проезда машин и механизмов, участвующих в работах.

При наличии прочных грунтов разрабатываются специальные техноло-гические документы (ППР, ТК) по производству взрывных работ. Зимой производится послойное рыхление мёрзлых грунтов.

Уплотнение отсыпанных грунтов.

Уплотнение грунтов в искусственно отсыпанных насыпях преследует следующие цели:

• способствует улучшению структуры грунта и его однородности;
• повышает устойчивость земляного полотна;
• уменьшает неравномерные осадки при увлажнении, промерзании и оттаивании грунтов отсыпки;
• обеспечивает максимально возможный модуль упругости верхних слоёв грунта, позволяющий уменьшить потребную толщину доро-жной одежды.

Создание устойчивого земляного обязательно во всех случаях, когда дорожная одежда устраивается непосредственно после возведения насыпи и в выемках в пределах 1,2,5м. Значение необходимой плотности устанавливается в проекте (в пределах 0,85…0,98 от плотности в естественном залегании).

Многочисленные эксперименты показывают, что для получения наиболее плотной структуры необходимо, чтобы влажность грунта была такой, при которой процент защемлённого воздуха находился в пределах 4-6%. При этом образуются наиболее прочные гидратные оболочки, обеспечивающие минимальную фильтрацию и наименьшее разбухание грунта, а следовательно, и наивысший возможный модуль упругости. Если влажность ниже, т.е. объём пор, занятый воздухом, выше, то устойчивой структуры не создаётся и при увлажнении грунт легко разбухает, и тем больше, чем ниже влажность, а при недостаточной плотности, наоборот, доуплотняется и даёт осадку, а модуль упругости в обоих случаях падает. Если влажность вытесняет указанный процент воздуха, то структура также делается неустойчивой, особенно при ударном уплотнении, и модуль упругости уменьшается.

Уплотнение грунтов производится послойно (толщина слоя 0,3-0,5м), вслед за их отсыпкой. Работы ведутся звеном грунтоуплотняющих машин по захваткам. Размер захватки (L) устанавливается в ППР в пределах 100… 300м.

L = П to / 2T h B

Где: П – производительность звена грунтоуплотняющих машин м 3 /час.;

to – время сохранения оптимальной влажности, сек.;

Т – продолжительность смены, час.;

h ,В – размер слоя укатки.

Оптимальная влажность грунтов при укатке зависит от вида грунта и находится в пределах: глина-23…28%, суглинки-15…25%, пески- 8…14%. Если грунт высыхает, то производится поливка поливомоечными машинами. Вода разливается в несколько приёмов, чередуя увлажнение с перемешива-нием посредством вспахивания или рыхления. Переувлажнённые грунты сушат (устраивают технологические перерывы в работе).

Уплотнение грунта ведётся по всей ширине насыпи с обеспечением перекрытия следа предыдущей проходки на 20-30см. Количество проходок рассчитывается в технологических картах — (от 3 до 12).

Выбор способа уплотнения зависит от вида грунта и его влажности.

• Укатка – применяется почти для всех видов грунтов. Используют-ся различные виды катков: пневмоколёсные и гладкие самоходные — для всех грунтов; кулачковые — для связных ; решётчатые – несвяз-ных обломочных, комковатых, мёрзлых. Катки могут быть самоход-ные и прицепные массой от 3-х до 25т.
• Вибрирование – применяется при несвязных и малосвязных грун-тах (песках). Используются вибрационные катки прицепные и самоходные массой 3-12т, виброуплотняющие плиты массой 125-750кг, вибротрамбовки.
• Трамбование – применяется для всех видов грунтов, укладываемых в стеснённых условиях, в зимнее время, отсыпками большой толщины (до 1,5м), отсыпи на откосах и др. Используются трамбу-ющие плиты, подвешенные к стреле экскаватора массой 2-12т; дизельтрамбовки на базе трактора Т-130; лёгкие (0,1-1,5т) пневма-тические и электричекие трамбовки. При расчёте эффективности трамбования задаются высотой падения плиты и рассчитывают количество ударов.

После уплотнения производится лабораторный контроль качества работ.

Отделка земляного полотна и укрепление откосов.

В процессе производства основных земляных работ насыпи и выемки получают грубое очертание – откосы их неровны, бровки извилисты, а в выемках остаётся недоработанный грунт. Для придания поперечному профилю проектной формы выполняются специальные отделочные и укрепительные работы.

К отделочным относятся планировка поверхностей насыпей, выемок и резервов. К укрепительным – укрепление откосов насыпей, выемок и резервов; дна резервов и канав от размыва водой и выдувания ветром. Пла-нировка земляного полотна и зачистка выемок до проектных отметок выпол-няется сразу после окончания основных работ специализированным звеном.

Очерёдность планировки: насыпь – земляное полотно, откосы;

выемки – откосы, дно выемок.

Планировочные работы выполняются автогрейдерами, экскаваторами и бульдозерами с навесным оборудованием ( откосники, уширители отвала, скребки, струги ). Для доработки выемок и резервов применяются землерой-ные машины – бульдозеры, скреперы и экскаваторы-драглайны.

Отделочные работы желательно выполнять при оптимальной влажности грунтов, что позволяет использовать срезаемый грунт для засыпки пони-жений, хорошего его уплотнения и облегчает работу машин.

Планировка производится, начиная с наиболее низких участков (в про-дольном профиле), для обеспечения водоотвода в процессе производства ра-бот. Автогрейдерами можно планировать откосы положе 1:3 при непосред-ственном движении по ним. Более крутые откосы планируются с помощью удлинителя ножа и путём выноса ножа грейдера в сторону. Автогрейдерами планируются откосы насыпей до 3,5м.

Планировка ведётся в несколько проходок по захваткам. Расчётная длина захватки – 300…1000м, зависит от грунтов и вида планировщика. При больших объёмах работ целесообразно применять системы автоматического управления отвалом («Профиль»-П, «Профиль»-30 и др.). Работа этих систем основана на функционировании электрических приводов от датчиков прикре-плённых к отвалу и перемещающихся по натянутой копирной струне или получающих сигналы от лазерных датчиков.

Планировка бывает грубой и окончательной. Грубая – перед выдерж-кой насыпи; окончательная – перед устройством покрытия.

После планировки или окончания строительства искусственных соору-жений выполняется крепление земляных откосов (укрепительные работы). Оно обеспечивает устойчивость и надёжность всего земляного полотна. Укреплению подлежат: откосы и обочины земляного полотна, конусы и подходы к малым искусственным сооружениям, верхняя часть земляного полотна.

• растительный травяной покров – выполняется засевом долголетних трав или укладкой ранее снятого почвенно-растительного слоя;
• посадка деревьев и кустарников;
• одерновка откосов укладкой и временно закреплённых спицами плас-тов заранее заготовленного дёрна;
• установка сборных железобетонных элементов в виде сплошных или решётчатых блоков-плит;
• крепление откосов каменной наброской из сортированного камня, устройство каменных банкетов у подножия откосов ;
• монолитные крепления откосов из бетона с армированием;
• крепление фашинами, габионами, армированным грунтом.

Вид крепления зависит от крутизны откоса, материала откоса, метео-условий, наличия местных материалов, возможностей механизации и др.

Устройство специальных слоёв в земляном полотне.

Дополнительные слои и прослойки снижают влажность в различных точках земляного полотна, что предохраняет насыпь от замерзания и после-дующих неравномерных осадок после оттаивания. Мероприятия по снижению влажности грунтов обязательно применяются при использованию пучинистых грунтов. Дополнительные слои и прослойки помогают уменьшать толщину дорогостоящих слоёв дорожной одежды.

Дополнительные слои разделяются по назначению:

• морозозащитные (теплоизолирующие) – применяются для повыше-ния температуры насыпи в зоне льдообразования. Выполняются из бетонных смесей с лёгким заполнителем; пористых каменных мате-риалов, обработанных вяжущими; золошлаковых смесей. Высокий эффект даёт укладка различных синтетических материалов.Укладка их производится по индивидуальным технологическим схемам.
• Дренирующие – повышают коэффициент фильтрации насыпи в опасных зонах (по условиям замерзания). Устраиваются отсыпкой и уплотнением крупнозернистых песков, щебня различных фракций, сортированного камня.
• Водонепроницаемые – устраиваются по откосам и под дорожной одеждой, служат для отсечения атмосферных вод. Выполняются из гидроизола, синтетической плёнки. Часто используется пропитка местного грунта органическим вяжущим (гудроном, жидким биту-мом, нефтяными эмульсиями). После пропитки производится рых-ление с последующей укаткой.
• Капилляропрерывающие (противозаиливающие) – создают пре-граду для подъёма капиллярной воды. Применяются при высоком уровне грунтовых вод. Основа конструкции – слой из дренирую-щего материала по которому невозможно капиллярное поднятие воды. Выполняются в виде «обратного фильтра» из песка и щебня различных фракций.

При близком залегании водоносного слоя устраивают подкюветный и откосный дренаж с заложением водоотводной дрены ниже расчётной глуби-ны промерзания.

Устройство дополнительных слоёв и прослоек ведётся в процессе отсыпки насыпи. После выполнения прослоек дальнейшие отсыпи ведутся по способу «от себя» с использованием бульдозеров, так как заезд на прослойку автомобилей и землеройного транспорта запрещается, пока не будет создан уплотнённый слой грунта толщиной не менее 0,5…0,6м.

5. Устройство дорожной одежды

Современные дорожные одежды состоят из нескольких конструктив-ных слоёв: покрытия – верхнего слоя дорожной одежды, который может состоять из слоя износа и одного или нескольких несущих слоёв; основания, которое может состоять из верхнего и нижнего несущих слоёв; дополнитель-ных слоёв различного назначения.

Естественное грунтовое основание оказывает существенное влияние на работу дорожной одежды в целом и на работу её отдельных слоёв в процессе строительства автодороги. Поэтому целесообразно улучшать грунтовое осно-вание различными способами с целью повышения его несущей способности и обеспечения возможности движения рабочего транспорта в период строи-тельства.

Устройство основания под «верхний» слой покрытия

В номенклатуру работ по устройству основания под «верхний» слой покрытия входят следующие технологические комплексы:

• дополнительная профилировка и подсыпка верхнего слоя тела насыпи;
• устройство временных подъездных дорог, площадок хранения материалов, съездов-выездов;
• улучшение и доуплотнение грунтового основания;
• устройство дополнительных слоёв и прослоек;
• строительство разделительных полос;
• подготовка «чёрного» основания.

При сооружении автодорог высоких категорий предусматривается технологический перерыв на самоуплотнение насыпи. После отсыпки верх-него слоя грунтового основания работы по сооружению автодороги приоста-навливаются и допускается движение транспорта с ограничениями по и ско-ростям и интенсивности движения сроком на один год. За этот период насыпь даёт расчётную осадку и самоуплотняется. При этом отметки верха насыпи изменяются в сторону уменьшения. После возобновления строительства проводится геодезическая съёмка профиля и недостающий грунт отсыпается с уплотнением до проектных отметок.

Параллельно проводятся работы по обеспечению технологических требований по устройству основного покрытия, предусмотренным стройгенпланом.

К ним относятся временные технологические площадки, подъездные дороги и съезды-выезды к месту выполнения отдельных процессов специализированными потоками. Устройство временных подъездов связано с перемещением большого количества грунта и наличием парка постоянно действующих машин для производства земляных работ.

При дополнительной профилировке проводятся исследования качества грунта и при необходимости верхний слой грунтового основания может быть снят и заменён, или разрыхлен и доуплотнён, с введением добавок улучшающих качество основания. В этот же период устраиваются некото-рые дополнительные слои (противозаиливающие, теплозащитные).

Если проектом предусмотрена разделительная полоса с посадками деревьев и кустарников, то её строительство должно опережать устройство оснований под покрытие и само покрытие. При отсутствии посадок монтаж бордюра разделительной полосы можно производить после первой россыпи щебёночного основания.

Щебёночное основание является основным (несущим) слоем дорож-ной одежды, на которое укладывается покрытие. Назначение его – восприя-тие нагрузки от автомобильного транспорта через покрытие и распределение её на грунт земляного полотна. Щебень отсыпается послойно, в соответствии с проектом, и уплотняется. В качестве материала применяется сортирован-ный щебень различных фракций, имеющий марку по износу не ниже И – ΙΙΙ. Для переходных покрытий может использоваться различный щебень и гравий.

Работы по устройству щебёночного основания одни из самых трудоём-ких и проводятся в два этапа.

Ι этап – распределение основной фракции слоя и его предварительное уплотнение (с обжатием и взаимозаклиниванием);

ΙΙ этап – распределение расклинивающего щебня с уплотнением каждой фракции (расклинцовка).

Технологический цикл включает в себя следующие процессы:

• первая россыпь крупного щебня расчетной фракции слоем 15-25см;
• разравнивание автогрейдером или бульдозером;
• уплотнение катками за несколько проходов;
• россыпь слоя толщиной 10-15см более мелкой фракции;
• разравнивание автогрейдером;
• уплотнение катками с поливкой (расход воды 15…25л/м 3 );
• россыпь расклинцовывающей фракции, поливка и уплотнение с расходом воды 10…12 л/м 3 ;

Размеры фракций относятся между собой как 1 : 0,5 : 0,3. Ориентиро-вочно можно принять:

1 слой – 80…120мм, 2 слой – 40..60мм, 3слой — 10…20 мм.

При уплотнении применяются катки с гладкими вальцами или вибро-катки с массой 6…18т (в зависимости от технологических требований). В ППР устанавливается размер захватки (карты), очерёдность россыпей щеб-ня, количество проходок при уплотнении, масса катков для каждого слоя укатки, технология поливки водой.

При строительстве высокоскоростных магистралей устраиваются допол-нительные один или два слоя «чёрного основания», предназначенного для выравнивания эксплуатационных нагрузок. Конструктивно эти слои выполня-ются из минерального материала высокой прочности обработанного вяжущим.

Чёрное основание устраивается одним из следующих способов:

• смесь заготавливается на АБЗ (асфальтобетонном заводе) в смеситель-ных установках и доставляется к месту укладки специализированным автотранспортом. Горячая смесь температурой 100…110 о С укладыва-ется асфальтоукладчиками и уплотняется звеном катков с гладкими вальцами;
• доставленный к месту укладки щебень перемешивается на приобъект-ной технологической площадке с вяжущим и складывается в штабели. По мере надобности материал расходуется в насыпь. Перед укладкой смеси подогреваются и укладываются тёплыми (80..90 о С) или холод-ными (60..70 о С);
• щёбёночное основание укладывается в насыпь, пропитывается вяжу-щим (жидким битумом, каменноугольным дёгтем, эмульсиями различ-ных составов) и уплотняется за несколько проходок.

Выбор того или иного способа зависит от принятой технологии строитель-ства автодороги, дальности доставки смесей от АБЗ, температуры наружного воздуха и др. причин. Следует знать, что чем выше температура смеси при укладке, тем быстрее она твердеет. Вместе с тем горячие смеси после тверде-ния более хрупкие и менее долговечные.

Горячие смеси применяются при новом строительстве, когда необходи-ма высокая скорость укладки покрытия. Холодные смеси предпочтительнее для ремонтных работ.

После укладки «чёрного основания» по нему устраивается водонепрони-цаемая плёнка из битумной эмульсии или лака «этиноль».

Технология асфальтирования

Асфальтобетонные покрытия наиболее приспособлены для восприятия нагрузок от автомобильного транспорта, относительно дёшевы и просты при производстве дорожно-строительных работ – поэтому повсеместно исполь-зуются для основного покрытия.

Асфальтобетонная смесь (АБС) состоит из следующих компонентов:

• щебень – используется сортированный, из изверженных, осадочных или метаморфических пород с маркой по износу И-Ι. И-ΙV и маркой по прочности 1400…500кг/см 2 ;
• песок – природный или дроблённый. Применяют обычно крупные и средние пески, чистые, содержащие не более 3…5% пылевидных, глинистых и илистых частиц;
• минеральные добавки – заполнители, предназначенные для повыше-ния прочности и коррозионной стойкости АБС, улучшения сцепления щебня с вяжущим и расхода вяжущего. Они обволакиваются биту-мом в зоне контакта образуя водонерастворимые соединения, кото-рые влияют на прочность, водо- и теплостойкость асфальтобетонных смесей. Добавки представляют собой порошок, продукт тонкого измельчения известняков, доломитов, металлургических шлаков и др. отходов промышленности;
• вяжущее – органические высокомолекулярные соединения. Они хорошо прилипают к поверхности минеральных материалов, обладают пластичностью, эластичностью, стойкостью против атмосферных воздействий, нерастворимы в воде. К основным вяжущим относятся нефтяные битумы и изготовленные на их основе эмульсии и дёгти.

Нефтяные дорожные битумы подразделяют на вязкие и жидкие.

Вязкие битумы классифицируются по маркам на основании основных показателей: вязкости, растяжимости и температуры размягчения. Марка назначается по показателю пенетрации (глубине проникновения стандартной иглы в битум при температуре 25 и 0 о С за

5 сек. под действием груза 100г). Диапазон марок – БНД200/300.. .БНД-60/90.

В случае использования битума большой вязкости увеличивается проч-ность и жёсткость покрытий, менее вязкие битумы повышают стойкость ас-фальта при отрицательных температурах, но увеличивают сроки твердения.

Жидкие битумы получают преимущественно путём смешения вязкого битума (марок БНД40/60 или БНД60/90) с разжижителем. Жидкие битумы хорошо обволакивают минеральные материалы, создавая на их поверхности тонкую, прочную и водоустойчивую плёнку. Основной показатель жидких битумов – вязкость, определяемая стандартным вискозиметром. Марки устанавливаются по скорости истечения 50мл битума при температуре 60 о С через отверстие 5мм в дне вискозиметра. Диапазон марок: СГ40/70… …МГО130/200.

В состав асфальтобетонной смеси входят по массе: 40…65% щебня; 30…50% песка; 10…15%минеральных добавок и 2…10% вяжущих. При технологическом проектировании состав смеси рассчитывается.

Асфальтобетонные смеси бывают горячие, тёплые и холодные.

Горячие – изготавливаются с применением вязкого битума, рабочая температура 170…90 о С. Технологическое (рабочее) состояние, в зависи-мости от температуры наружного воздуха), около 1 часа. Дальность транс-портирования от 20км (зимой) до 50км (летом). Движение транспорта мож-но открывать после 3..5 часов после укладки и уплотнения.

Тёплые — изготавливаются с применением маловязких и жидких биту-мов, рабочая температура 140…80 о С. Укладка производится только при положительных температурах воздуха. Эти смеси обладают повышенной трещинностойкостью при низких температурах. Твердение после укладки длится не менее одних суток.

Холодные — изготавливаются с применением жидкого битума или эмульсий. Рабочая температура 30…50 о С. Эти смеси могут храниться до 8 месяцев на расходных складах и применяться по необходимости. Холодные смеси – морозоустойчивые, могут укладываться при отрицательных темпе-ратурах (до – 50 о С ). Для их твердения требуется несколько суток.

Машины используемые при устройстве покрытий.

При устройстве асфальтобитумных покрытий используются следу-ющие типы машин: бульдозеры, автогрейдеры, распределители каменных материалов (гравия и щебня), поливомоечные, подметально-уборочные, автогудронаторы, асфальтоукладчики, катки дорожные, битумный котёл-гудронатор, машины для разогрева асфальтобетоных покрытий, автомо-били-самосвалы, термосмесители и термопрофилировщики. Номенклатура механизмов очень широкая . В современных условиях рациональный подбор механизации будет влиять на себестоимость дороги.

Технология работ по укладке асфальтобетонных смесей

В состав работ по устройству основного асфальтобетонного покрытия включаются следующие технологические процессы:

• очистка основания от пыли и грязи подметально-уборочными машинами, при необходимости сушка и мелкая подсыпка;
• проверка геометрических параметров основания (ширина, отметки, уклоны). Измерения проводятся теодолитами, нивелирами и рулетками. Особое внимание уделяется наличию неровностей при использовании машин с автоматической следящей системой при-вода рабочих органов (неровности не должны превышать 2мм). Если неровности превышают допустимые значения, то заблаговре-менно устраивают выравнивающий слой на неровных местах из того же материала, что и основание, или из асфальтобетонной смеси;
• детальные разбивочные работы кромок покрытия, слоёв, рабочих отметок по оси дороги,
• установка базы следящей системы асфальтоукладчика (копирной струны или лазерной системы). При использовании асфальтоук-ладчиков без следящей системы, для соблюдения требуемого про-филя и отметок непосредственно перед укладкой выставляют контрольные маяки из асфальтобетонной смеси, толщина которых должна быть равна толщине укладываемого слоя в рыхлом состоянии;
• устройство битумной эмульсионной подгрунтовки. Для прочного сцепления слоя асфальта с основанием за сутки до укладки произ-водится поливка автогудронатором битумной эмульсией (расход эмульсии 0,6..0,9л/м 2 );
• укладка асфальтобетонной смеси. АБС укладывают на прочное, чистое и сухое основание при температуре наружного воздуха не ниже 5 о С (для горячих и тёплых смесей). При низких температурах разрабатываются специальные технологии укладки;
• уплотнение АБЗ.

Подача материала (асфальтобетонной смеси) производится автоса-мосвалами непрерывно до окончания работ на захватке. При небольших объёмах работ АБС отсыпается на основание вручную, разглаживается и укатывается. Эта технология непроизводительна и требует большого коли-чества рабочих. Современное строительство предусматривает применение высокопроизводительных асфальтоукладчиков.

Фронт работ разбивается на захватки и полосы движения. Длина зах-ватки 100…300м. Ширина полосы укладки назначается кратной ширине покрытия, учитывая размер уширителей асфальтоукладчика (3-3,75м). Смесь укладывается отдельными короткими полосами 25…100м поочерёд-но на каждой половине ширины покрытия. Укладку АБС ведут по схеме (рис.

17.8.).

Уложив одну полосу, переходят на соседнюю, пока не остыла кромка ранее уложенного слоя. При такой технологии особое внимание обращают на то, чтобы укладываемые полосы покрытия были сопряжёнными, а обра-зующиеся продольные швы заделаны. В местах сопряжения необходимо в процессе уплотнения добиться полной однородности фактуры покрытия. Положения края уплотняющих средств обеспечивается правильной уста-новкой асфальтоукладчика перед асфальтированием каждой полосы.

Асфальтоукладчики могут укладывать смесь слоем толщиной 3…20см. толщину покрытия изменяют, регулируя высоту трамбующего бруса и выглаживающей плиты относительно рамы асфальтоукладчика. При этом учитывают коэффициент уплотнения смеси.

Конструктивные слои из АБС укладывают комплексные бригады в составе 8чел. (включая механизаторов).

Уплотнение АБС – основная технологическая операция, которая предопределяет физико-механические свойства покрытия. В процессе уплотнения при последовательных проходах катка смесь деформируется за счёт уменьшения пористости, т.е. уменьшения объёма уплотняемого слоя. При этом происходит формирование структуры покрытия.

На уплотняемость АБС оказывают влияние температура смеси, её грану-лометрический состав и принятыми методами и технологиями уплотнения. Уплотнение производится укаткой гладкими катками, трамбованием или вибрацией. Уплотнение смесей производится, как правило, звеном уплот-няющих машин различного назначения. Их подбор, количество проходок, температурный режим смеси, геометрические параметры захваток устанав-ливаются технологическими картами в составе ППР.

Для обеспечения качества дорожного покрытия необходимо организовать все виды контроля (входной, операционный и приёмочный)

На стадии входного контроля проверяют соответствие компонентов асфальтобетонных смесей техническим условиям.

На месте укладки (операционный контроль) постоянно проверяют температуру и количество укладываемой смеси, ровность, толщину слоя, плотность, прочность, однородность асфальтовых покрытий.

Приёмочный контроль осуществляется по очередям строительства. Замеряются все геометрические параметры продольного и поперечно профиля, составляются исполнительные схемы, акты приёмки скрытых работ и представляются рабочей комиссии по приёмке.

Источник: magak.ru

Строительство дороги из щебня с песчаной подушкой

Одной из разновидностей устройства дорожного полотна является грунтовая дорога. К грунтовым дорогам можно отнести все дороги, изготовленные из утрамбованной почвы с добавлением армирующих элементов. Наиболее распространенным естественным армирующим материалом является щебень, который широко используется для этих целей вне зависимости от величины его фракций.

В результате низкой стоимости используемых материалов, дороги из щебня стали наиболее выгодным способом устройства дорожного полотна. Обычно такие дороги являются временной мерой и необходимы для изготовления объездных маршрутов на время проведения ремонтных работ на основной автомагистрали.

В Москве очень остро стоит вопрос загрузки транспортной системы, которая почти достигла своего критического уровня, поэтому власти столицы прилагают максимум усилий для уменьшения нагрузки на основные автомагистрали. Не удивительно, что они приняли закон в котором обязали все крупные строительные компании обустраивать дополнительные подъезды к своим стройплощадкам. Для этих задач устройство дороги из щебня является наиболее эффективным решением, позволяющим в кратчайшие сроки и за минимальную стоимость создать дополнительный подъезд для своего служебного автотранспорта и спецтехники. При этом нередко происходит так, что временные дороги из грунта используются местными жителями как во время стойки, так и после окончания строительства.

Щебеночные покрытия наиболее эффективны на дорогах с малой или средней интенсивностью потока автомобилей (до 150 ед./ сутки). Их ширина обычно не превышает 5-ти метров (в особых случаях выполняют шириной до 10-ти метров), что вполне достаточно для разъезда 2-х автомобилей. Для уменьшения пыли, грязи и слякоти верхний слой грунтовых дорог выполняют из щебня или шлака.

Правильный техпроцесс устройства дороги из щебня достаточно стандартен и практически не отличается от обычного дорожного строительства, только на заключительном этапе вместо асфальта укладывается слой мелкого щебня.

Весь техпроцесс можно разделить на семь крупных этапов:

• Подготовка участка. Верхний слой почвы глубиной до 0,3 м. срезается при помощи спецтехники. Полученный профиль уплотняется катками.
• На следующем этапе в основании траншеи укладывается геотекстиль для предотвращения проседания грунта и улучшения эксплуатационных свойств дорожного покрытия. Геотекстиль является синтетическим материалом, который обладает высокими прочностными характеристиками и отличными дренажными свойствами.
• Далее укладывается слой песка (обычно 20 – 30 см), именуемый песчаной подушкой. Этот слой улучшает дренажные свойства полотна во время осадков. После укладки он уплотняется катками.
• Затем укладывается слой (до 15 см) крупнозернистого щебня (до 60 мм), который также уплотняется катками. Поверх щебня укладывается геотекстиль.
• Следующим слоем укладывается мелкозернистый щебень (до 30 мм). Этот слой щебня уплотняется катками с особой тщательностью. Не менее 6 проходов вдоль всего участка шеститонным катком с вибрацией. На этом этапе щебень обильно поливают водой, которая увеличивает подвижность фракций и способствует цементации и нормализации процесса формирования покрытия.
• На данном этапе проводится грейдирование, которое окончательно формирует профиль дорожного полотна. Зачастую грунтовой дороге придают выпуклый профиль с небольшими спусками к ее краям.
• Заключительным этапом является расклинцовка. Это процедура укладки финишного слоя самого мелкозернистого щебня (до 15 мм) и его утрамбовки.

При соблюдении правильной технологии во время проведения дорожного строительства можно получить грунтовые дороги из щебня высокого качества, которые способны обеспечить безопасное движение автомобилей даже на скорости 75 км/час.

Также нужно помнить, что гравийные покрытия требуют правильного и своевременного ухода. Поэтому при интенсивной эксплуатации периодически придется проводить профилактическое грейдирование с добавлением щебня и с его последующей укаткой.

На что обращать внимание при расчете щебня

Есть несколько моментов, которые обязательно нужно учитывать при проведении расчетов необходимого количества щебня для проведения работ. Они берутся во внимание как крупными строительными корпорациями при составлении масштабных смет при строительстве мега-комплексов, так и простыми людьми при сооружении забора. Главное знать о возможности возникновения погрешности, чтобы учесть это. Остановимся на основных факторах:

Размеры фракций. Чем мельче щебень, тем большее количество может поместиться в одинаковую тару. Так, масса 1 куб.м. фракции 5 – 20 мм составляет 1360 кг, а такой же объем щебня с фракцией 40 – 70 мм весит только 1320 кг. Но если брать относительное значение, то существенная разница отсутствует.

• Лещадность. Это один из самых важных характеристик, который оказывает влияние на правильность замеса бетона. От этого зависит показатель коэффициента уплотнения: чем ниже лещадность (т.е, чем меньше в щебне фракций неправильной формы), тем уплотнение будет выше. Щебень с учетом лещадности делится на классы: I — наилучший класс, V — класс с наибольшей лещадностью щебня.

• Влагопоглощающие свойства. На этот показатель оказывает влияние пористость породы, которая использовалась при добыче щебня, а также его фракционность.

• Реальная плотность. Все породы минералов обладают различной плотностью, поэтому их вес сильно разнится. Так, один кубический метр гранита обладает весом в 2,61 тонн, а такой же объем известняка составляет около 1,780 тонн.

Это интересно: Как рассчитать давление бетона на опалубку

Заказать устройство дороги из щебня

Как видно из описания, устройство дороги из щебня является достаточно ресурсоемкой и трудоемкой задачей, поэтому изготовить качественную дорогу без соответствующей техники, опыта и умений является практически невыполнимой задачей. Исходя из всего перечисленного можно сделать вывод, что лучше не экспериментировать, а сразу обратиться к профессионалам, тем более давно известно, что лучше один раз сделать качественно, чем потом исправлять свои ошибки. Доверьтесь специалистам компании Мосблагоустройство.ру» и вы забудете, что у вас вообще когда-либо были проблемы с дорогой.

Компания Мосблагоустройство.ру выполняет работы по устройству дорог из щебня в Москве и в Московской области за минимальные сроки. Наша организация имеет все необходимое для того, чтобы выполнить свои обязательства качественно и в кратчайшие сроки. У нас есть большой парк спецтехники от лучших мировых производителей, а также опытные бригады квалифицированных рабочих. Обращаясь к нам, Вы можете быть уверены, что мы справимся с любой поставленной вами задачей.

Заказать устройство дороги из щебня можно, позвонив нам по телефону: 8. Наши сотрудники уточнят все ваши пожелания, а также проконсультируют Вас в вежливой и доступной форме, и на основании вашей заявки сформируют заказ.

В нашей статье мы описали наиболее рациональное устройство дорожного плотна, однако по желанию клиента мы можем скорректировать техпроцесс для уменьшения стоимости заказа. Например, можно уменьшить количество этапов, убрать подушку из песка, оставив только один слой щебня толщиной 25..35 мм. Конечно, это отобразится на качестве и долговечности дороги, но если вам нужна дорога на короткий срок, то можно обойтись и без всех перечисленных сложностей. После обсуждения с Вами всех деталей сделки, мы незамедлительно приступаем к работе.

Мы приложим максимум усилий, чтобы сотрудничество с нашей компанией носило продуктивный и взаимовыгодный характер.

Экономия на асфальте и бетоне. Щебень для дороги

Снижение затрат на сооружение и поддержание в хорошем состоянии дороги из щебня достигается за счет нескольких факторов:

• отказ от закупки асфальта, бетона и других составляющих;
• отсутствие необходимости использовать сложную укладочную технику, когда достаточно одного или двух катков;
• отсутствие необходимости постоянно обновлять асфальт и ремонтировать его;
• возможность поддерживать дорогу в эксплуатационном состоянии, периодически подсыпая щебень и трамбуя его катком.

Для строительства такой дороги необходимо закупить строительный песок речного происхождения, геотекстиль иглопробивного типа и щебень двух или трех фракций в зависимости от нагрузки на полотно.

Использование речного песка обосновано тем, что именно этот материал имеет высокие показатели уплотнения при формировании подушки и хорошо дренирует воду. Щебень гранитный 20-40 (здесь подробнее) по своим характеристикам подходит для укладки среднего, промежуточного слоя дороги, в основе которой лежит материал с более крупными размерами зерна. Для расклинцовки поверхности ее засыпают щебнем более мелких фракций.

Строительные технологии. Дорожные одежды из щебня и гравия

Висящая на стене карта автомобильных дорог производит впечатление огромной паутины, в которой по мере удаления от центра нити становятся все тоньше и тоньше. Каждый, кто хоть однажды отъезжал из города больше, чем на 100-150 км понимает значение толщины этих линий. По мере удаления от центра уменьшается количество автомобилей, гранитная брусчатка сменяется асфальтом, затем шоссе переходит в дорогу, покрытую щебнем, гравием и, наконец, в простую грунтовую дорогу, которой и соответствует самая тонкая линия на карте. Невысокая загруженность удаленных от крупных городов дорог позволяет использовать для их обустройства не столь дорогие материалы, как асфальтобетон или плиты мощения из гранита, без снижения их качества (за счет небольшой нагрузки на дорожное полотно).

Устройство дорожных покрытий

Дороги – это визитная карточка страны, от развития дорожной сети напрямую зависят многие отрасли экономики. Финансируя в дорожную отрасль, мы способствуем развитию экономики в целом. Автомобильная дорога относиться к сложным техническим объектам, характеризуется особенной историей своего развития и сильной технологической наследственностью. Чтобы улучшить ее состояние в нашей стране, необходимо опираться на современные методы строительства дорог и учитывать существующие технологии наших регионов и территорий. Только при таком подходе, автомобильные дороги будут удовлетворять всем возрастающим потребностям общества, выдерживать постоянно увеличивающийся рост автотранспортных средств, нарастающую интенсивность движения и возрастающие нагрузки.Перед тем как проектировать устройство дорожных покрытий, прежде всего следует учитывать основные требования, предъявляемые к такому сложному инженерному сооружению, а именно: обеспечение бесперебойного и непрерывного, круглогодичного и безопасного движения автотранспорта с проектной нагрузкой и строго установленным скоростным режимом при любых условиях погоды.

Основание для асфальтобетонного покрытия

Для начала давайте определимся с тем, что же подразумевается под самим термином основание — это так называемая несущая часть любой дорожной «одежды», которая позволяет равномерно (при соблюдении всех технологий), распределять нагрузки на другие слои, но ниже лежащие в равномерном количестве. Само же основание может состоять из определенного «пирога» слоев, разрабатываемого в каждом конкретном случае. Нужно понимать, что существует, как главное, так и дополнительное основание, под дополнительными основаниями понимают — морозозащитные, дренирующие слои.

Итак, какого же типа может быть основание?

Можно разделить на следующие подгруппы:

• Щебеночные.
• Гравийные.
• Бетонные.

У каждой из подгруппы своя сфера применения, а также определенные технологии, однако в целом по укладке дорожного покрытия, расхождений нет.

Строительство оснований и покрытий из щебня методом заклинки

1.4.1 Строительство оснований и покрытий из щебня методом заклинки

Щебеночные основания и покрытия по способу заклинки строят с проведением нескольких россыпей сортового щебня различных размером и уплотнением каждой из них. Основания и покрытия могут устраиваться и один, иногда в два слоя. Для верхних слоев применяют щебень основной фракции крупностью 40-70 мм, для нижних 70-120 мм. Для расклинцовки используют щебень фракций 20-40, 10-20 мм, а при устройстве верхнего слоя покрытия дополнительно 5-10 мм. Для верхних слоев используют прочный щебень марок 800-1000, для нижних щебень слабых пород марок 300-600.

Работы по устройству щебеночных оснований и покрытий методом заклинки проводят в несколько этапов. Например, устройство однослойного щебеночного основания выполняют в такой технологической последовательности (рисунок 1.5):

— распределение основной фракции щебня размером 40-70 мм на проектную толщину с учетом последующего уплотнения. Ушки пение пешими катками для создания устойчивости слоя за счет обжимки россыпи;

— россыпь щебня размером 20-40 мм из расчета 1,5-2 м3 на 100 м2 для расклинки. Уплотнение средними катками до взаимного заклинивания щебенок с предварительным поливом водой из расчета 15-25 л на 1 м2 ;

россыпь клинца размером 10-20 мм из расчета 1-1,5 м3 на 100 м2, роз­лив воды 10-12 л на 1 м2 и уплотнение тяжелыми катками.

Работы организуются соответственно на трех захватках.

Рисунок 1.5 — Технологическая схема потока по строительству щебеночного основания:

1 — автомобиль-самосвал; 2 – распределитель ДС-54; 3 — легкий каток; 4 — автомобиль-самосвал с навесным распределением щебня; 5 — поливомоечная машина; 6 — средний каток; 7 — тяжелый каток.

При строительстве покрытия в верхний слой добавляют каменную ме­лочь крупностью 5-10 мм (0,5-1 м3 на 100 м2), которую смачивают 4-5 л воды на 1 м2, и уплотняют тяжелыми катками.

В результате такой последовательности работ в верхней части дорожной одежды образуется плотная щебеночная корка, обладающая расчетным мо­дулем упругости.

При производстве работ щебень основной фракции распределяется при помощи самоходного распределителя ДС-54, либо бульдозерами или авто­грейдерами. Расклинивающий щебень рассыпается самоходным распредели­телем каменной мелочи ДС-49 или навесными и прицепными распределите­лями.

В зависимости от этапности работ целесообразно принимать следующие массы катков.

Для щебня прочных пород:

— катками с металлическими вальцами на первом этапе — 6-8 т, на вто­ ром — 10—12 т, на третьем и последующих — 12-18 т;

— пневмоколесными на первом этапе — 10-16 т, затем 16-35 т;

— прицепными вибрационными на всех этапах массой не менее 6 т;

— решётчатыми массой не менее 15 т;

— комбинированными массой не менее 16 т.

Общее число проходов катков статического типа должно быть не менее 30, вибрационных — не менее 12, комбинированных — не менее 18. Причем 1/3 из числа проходов выполняется на стадии уплотнения основной фракции, а 2/3 — на стадии расклинцовки. Конкретное количество проходов катка по одному следу определяется опытным уплотнением.

Основания из щебня марок по прочности менее 600 уплотняют катками на пневматических шинах массой не более 16 т не менее, чем за 20 проходов.

Скорость катков изменяется следующим образом: на первом и в начале второго этапа — 1,5-2 км/ч, в конце второго и последующих максимальная.

Перекрытие смежных следов должно составлять не менее 20 см.

Признаками окончания уплотнения первого слоя служит прекращение образования волны перед легким катком и отсутствие заметной ни глаз осад­ки щебня. Признаками окончания уплотнения на последующих папах слу­жат: отсутствие подвижности щебня, прекращение образования волны, от­сутствие осадки, стабилизация режима работы двигателя катка.

Построенное щебеночное покрытие засыпают сухими высевками (размер частиц до 5 мм) или крупнозернистым песком слоем 2-3 см и укатывают несколькими проходами катка во избежание забивания покрытия грязью. В первые две-три недели необходимо регулировать движение автомобилей для равномерной подкатки покрытия, наметать разбрасываемые высевки. В этот период покрытие необходимо поддерживать во влажном состоянии, поливая его водой или раствором хлористого кальция.

Песчаная подсыпка

Песчаная подсыпка используется практически при всех известных типах оснований, служит для поддержания достаточного уровня дренажа.

Песок служит для поддержания хорошей амортизации и дренажа дорожного полотна, и поэтому дорожники очень тщательно подходят к его выбору. Зачастую используют песок речной, с зернами 1.7 -2.3 мм, что считают как средним по крупности. Большое значение уделяют и чистоте материала, т. е. исключаются по максимуму глинистые примеси. Песчаную подушку тщательно уплотняют и прокладывают геоткань, которая будет разделять его со слоем щебня и гравия.

Гравийно-щебеночное основание

При устройстве некоторых дорожных магистралей, с повышенным потоком автомобиля, принимается решение об использовании комбинированного типа «подушки» — гравийно-щебеночная. При устройстве тех же тротуаров, используют какой-то один из слоев, для снижения себестоимости и соответственно расходов.

Основание, на котором уложены слои щебня или гравия, является несущим (или основным) слоем «дорожной одежды», так как у него самая ответственная роль – он воспринимает транспортную нагрузку и распределяет ее на земляное полотно. Роль его велика, и работы по устройству щебеночного основания являются самыми трудоемкими. Отсыпку щебня производят послойно с последующим уплотнением. Применяют только строго сортированный щебень или гравий различных фракций.

Технологический цикл состоит из следующих этапов:

• Россыпь крупнофракционного щебня (h 0,15 -0,25 м).
• Планировка автогрейдером.
• Тщательное уплотнение.
• Россыпь мелкофракционного щебня (h 0,1 – 0,2 м).
• Выравнивание автогрейдером.
• Уплотнение с проливкой.
• Финишная россыпь, уплотнение и проливка расклинцовывающей фракцией.

Расход щебня

Расход строительного щебня различного размера, определен дорожными нормативами. Согласно Госту 8267, при укладке подушки крупнозернистым щебнем 40 – 70 мм, необходимо использовать порядка 15м3/м, фракции 10 – 20 мм – 10м3/м и фракции 5 – 10 мм также 10 м3/м на тысячу квадратных метров площади.

С аналогичным расходом будет обустройство основания с использованием фракции 70 – 120 мм для первичного слоя. Такой расход определен величиной щебня, его размерами.

В некоторых случаях, выполняется единоразовое уплотнение щебня при использовании различных песчано – щебеночных смесей различных фракций.

Технология покрытия

Вот уже на протяжении многих лет, технология устройства покрытия не меняется. После подготовки основания независимо от назначения будущей дорожной сети, производится, так называемая финишная отделка.

Финишная отделка – это «черное» основание, основное назначение которого состоит в выравнивании эксплуатационных нагрузок. Широко применяют особый минеральный материал с высокими прочностными свойствами, который специально обрабатывается вяжущим элементом.

Асфальтобетон состоит из: щебня, песка, минеральных добавок (обволакиваются битумом) и вяжущего вещества (высокомолекулярное органическое соединение). Для укладки применяют асфальтобетонные смеси с широким температурным разбегом – от горячих до холодных циклов. Процесс укладки осуществляют с помощью «следящей» системы (лазерной) автоукладчика. АБС укладывают на предварительно подгрунтованную эмульсией поверхность, после чего ее тщательно уплотняют.

Укладка железобетонных плит на основание

Выбирая в качестве «дорожной одежды» железобетонные плиты нужно понимать, что от соблюдения технологии зависит долговечность использование дороги. Но, стоит отметить, что применяются плиты зачастую для устройства временных дорог. Итак, сама технология укладки включает следующие этапы:

• Срезается верхний слой грунта, обрабатываемая поверхность выравнивается.
• Роется траншея глубиной от 250 до 500 мм.
• На дно траншеи необходимо уложить слой геотекстиля. Укладка этого материала позволит избежать прорастания растений.
• На геотекстиль укладывается один слой щебня (до 12 см), а также песочный слой (в среднем до 20 см). Это будет служить песочным основанием.

Следует перед укладкой плит, тщательно пролить водой «подушку». Затем укладываются плиты, как правило, технология укладки зависит от характеристик самого материала. Зачастую плиты укладываются последовательно, выравниваются и трамбуются с помощью специальной техники либо же вручную.

Расклинцовка – суть метода

Суть процесса заключается в трамбовании нескольких слоев различных фракций щебня для максимального уплотнения, чтобы в щебне не было пустот. Когда этими работами пренебрегают или экономят, пустоты заполняет вода, которая замерзает зимой и рвет дорожное покрытие.

Работы по укладке и трамбовке щебня разбивают на несколько этапов:

• подготовка;
• укладка;
• трамбовка;
• проверка прочности.

Первый этап

На первом подготовительном этапе важным процессом является подготовка грунта, на котором будет дорога. Поверхность предварительно очищается от мусора, выравнивается. Иногда, вырывается специальный котлован, по которому пройдет будущая дорога, если речь идет о дороге. Дно, как правило, устилается специальным полотном – геотекстилем, это делается для защиты дорожного полотна от грунтовых вод, которые пагубно воздействуют в целом на почву, делая ее рыхлой и мягкой.

На строительном сленге это звучит – обустройство гидроизоляции.

Затем, подготовленную почву засыпают песком, слой которого учитывают при проектировании покрытия, с учетом неровностей и особенности местности. В среднем, этот слой составляет 10 – 20 см.

Правильной принято считать основу, на которой лежит три фракции щебня – крупный, средний, мелкий; более мелкая фракция заклинивает более крупную.

Второй этап

Дальнейший процесс заключается в укладке крупной фракции щебня – 40 – 70 мм, в отдельных случаях 70 – 120 мм. Чтобы слой получился равномерным, его укатывают тяжелыми дорожными катками – щебень ляжет плотно и ровным слоем.

Третий этап

Поверх крупного щебня, засыпают средний размер камня, который также трамбуется с помощью специальных дорожных катков. Каждый слой щебня положено увлажнять водой, для уменьшения нагрева и трения между зернами.

Все слои необходимо утрамбовать несколько раз дорожными катками или виброплитой.

Четвертый этап

Последним слоем в расклинцовке щебня является строительный щебень мелкой фракции. Именно благодаря мелкому зерну, заполняются всевозможные воздушные пустоты. Такой слой также смачивается водой и укатывается минимум три раза тяжелой строительной техникой.

Отсутствие волны в результате воздействия на основание и отсутствие усадки и подвижности означает, что процесс трамбования можно прекратить – слои щебня уложены и утрамбованы плотно, расклинцовка закончена.

Устройство дорожных одежд из гравийных и щебеночных материалов

Гравийные и щебеночные дороги гарантируют круглогодичное использование, а также возможность проведения строительных работы в любых погодных условиях.

Подобную дорожную одежду устраивают на заранее подготовленном участке грунта, если земляной покров связной обустраивают серповидной профиль. На грунтах с высокой дренажной системой, рекомендуется устанавливать полуоткрытый профиль.

Но, наиболее распространение получили дороги с полностью отсыпным основанием, то есть, с начало подготавливается песчаная подушка выше уровня грунта, затем подсыпается обочина, тем самым формируется, так называемый корытный профиль. Такой тип конструкции наиболее оптимален при отсутствии строительных материалов.

Гравийные и щебеночные дороги отсыпают в один слой, если толщина не более 20 см. Если высота одежды более 20 см. то устраивается два слоя, с тщательной трамбовкой каждого.

Расчет щебня на дорогу

Пользуясь приведенными формулами, несложно понять, как рассчитать количество щебня на дорогу. Просто подставьте необходимые значения:

V = S пл.покрытия х h толщина слоя

Полученный объем перемножьте с насыпной плотностью щебенки (обычно используют гранитную 70 – 120 мм) и коэффициентом 1,3 по формуле:

m = V х уд. плотность х коэфф. уплотнения

Затем разделите массу на удельную плотность и получите объем щебня, который нужно приобрести для проведения строительных работ.

Доставка нерудных материалов по ЦФО

или оставьте заявку

Грунтовка: как построить дорогу самостоятельно

О двух пресловутых российских проблемах слышали многие. И если с одной из них бороться практически бесполезно, то вторую, касающуюся отсутствия дорог, можно вполне решить и самостоятельно. Это весьма актуально в сравнительно небольших масштабах, имеющих отношение к собственному загородному участку и прилегающей к нему территории.

В данной статье мы рассмотрим способы, позволяющие, приложив определенные усилия, позволит укрепить дорогу, сделать своими руками подъездные пути к загородному участку.

Габариты грунтовой дороги

Ширина грунтовой дороги общего пользования должна быть достаточной для того, чтобы на ней могли одновременно разъехаться два транспортных средства. В идеале она должна составлять 4…5 метров. Если дорога будет вести непосредственно к воротам вашей дачи, а пользоваться ею будете только вы, для такой дачной дорожки тогда достаточно будет и 2-х метров в ширину.

Как построить дорогу своими руками: экономичный вариант на основе щебня и шлака

Для того, чтобы избавиться от грязи и слякоти, подъездные пути достаточно застелить щебнем, гравием, шлаком или асфальтной крошкой. По опыту многочисленных строителей вариант этот довольно практичен, особенно если грамотно его реализовать.

Вот, что пишет о подобном методе обустройства грунтовой дороги один из пользователей нашего форума.

Мой опыт строительства дороги без использования нанотехнологий. 30-40 метров до участка лежало реально через болотину, которая просыхала минимум к июлю. Как делалась моя дорога до участка своими руками:

• Прокопана канава глубиной в 1 м вдоль участка дороги – экскаватор (700 р.);
• Грунт вываливался на дорогу;
• Полтора КамАЗа крупного бута (мне повезло – в городе меняли бордюры — практически халява) – 3–4 т. Р;
• 3 КамАЗа асфальтной крошки — 12 т.р.

Итого, примерно, 16 т.р. Дорога получилась не хуже, чем в городе. Срок наблюдения – 4 года. Изменений не замечено. Разве только небольшая колея от тяжелой техники и неровности от неравномерного распределения асфальта.

Этапы выполнения расклинки

Метод расклинцовки является универсальным, поэтому успешно применяется для возведения промышленных объектов и частного строительства. Однако, существуют некоторые отличия.

Гравийный щебень. Фото Грунтовозов

Так промышленная расклинцовка осуществляется с помощью специализированной техники, укладка сыпучего материала осуществляется прицепными катками весом 6-15 тонн различных видов: вибрационные, пневматические, комбинированные. Для расклинцовки используются высокопрочные виды щебня: гранитный, базальтовый, диоритовый, габбро, серпентинитовый. Работы выполняются с соблюдением всех государственных стандартов и строго в соответствии с регламентом. Характеристики готового покрытия должны быть подтверждены сертификатами. Контроль выполняется специальным оборудованием, предназначенным для проверки динамической усадки полотна.

Работы по расклинцовке в частном строительстве возможно выполнить своими руками. Для трамбовки рекомендуется использовать бытовые виброплиты. Подходящим сыпучим материалом является не только представленные ранее дорогие разновидности щебня, но и другие, более доступные по стоимости, например, известняковый и гравийный.

Процесс расклинцовки осуществляется в несколько последовательных этапов.

Подготовительный

Подготовительный этап включает выполнение следующих работ:

1) Оформление разрешительных документов.

2) Подготовка инструментов и материалов. На данном этапе следует остановить внимание, так как некоторые хозяева предпочтут выполнить работы самостоятельно, для этого исполнителю потребуется следующие инструменты и оборудование:

Не стоит забывать о материалах для работ:

3) Разметка территории.

4) Удаление верхнего плодородного слоя грунта.

5) Очистка территории от мусора, выравнивание участка, в некоторых случаях требуется вырыть котлован или траншею определенной глубины, в зависимости от типа будущего сооружения: под фундамент — 1-2 метра, под дорогами и подъездами к участку или дому — 0,7-1,5.

Справка.

1) Желательно, чтобы земля под будущим сооружением была прочной, грунтовые воды не подходили близко к поверхности.

2) Дно ямы на глиняных почвах должно располагаться ниже уровня уровня промерзания.

6) Уплотнение грунта виброплитой или ручными инструментами, при необходимости используется щебень.

7) Обустройство гидроизоляции, геотекстиль застилается с целью защиты конструкции (дороги или фундамента) от грунтовых вод, пагубно влияющих на почву, делая ее рыхлой и мягкой.

Формирование подушки из песка и отсева щебня или смеси данных материалов. Толщина слоя рассчитывается при проектировании, при этом учитываются неровности и особенности местности. В среднем толщина слоя составляет 100-200 мм. Подушка трамбуется.

Основной

После проведения подготовительных работ приступают непосредственно к расклинцовке. Данный этап наиболее трудоемкий, поэтому распределяется на три последовательных подэтапа. Правильным принято считать основание, включающее в себя три слоя из крупной, средней и мелкой фракций щебня. Таким образом, мелкая фракция заклинивает более крупную.

Укладка материала 40-70

В самом начале укладывается щебень с размером зерен 40-70 мм., в некоторых случаях используется материал 70-120 мм. Слой, толщина которого составляет 150-300 мм., смачивается водой, расход которой примерно равен 15-25 литрам на 1 кв.м., что улучшает сцепление и уменьшает перегрев материала при укатке техникой (дорожными тяжелыми катками при выполнении работ профессионалами, виброплитой или вручную при самостоятельном проведении процедуры). Рекомендуется пройтись оборудованием по основанию 3-4 раза. В результате щебень укладывается плотно и ровным слоем.

Мраморный щебень 40-70. Фото Грунтовозов

Второй подэтап подразумевает укладку фракций среднего размера — 20-40 или 10-20 мм. Толщина слоя составляет 200 мм. Утрамбовывается прослойка катками, виброплитой или с помощью ручных приспособлений минимум 5-6 раз. Для уменьшения перегрева поверхности и снижения силы трения между зернами в момент утрамбовывания щебень каждый раз смачивается водой, расход которой составляет 5-10 литров на 1 кв.м.

В последнюю очередь укладывается щебень мелкой фракции — 5-20 или 5-10 мм., который заполняет все имеющиеся воздушные пустоты. Толщина слоя не превышает 100 мм. Прослойка также смачивается водой в количестве 5-10 литров на 1 кв.м. и укатывается 3-6 раз.

Отсутствие волны при воздействии на основание, а также усадки и подвижности означает, что процесс трамбования возможно завершить. Щебень уложен и утрамбован плотно, расклинцовка закончена.

Гранитный щебень 5-20 крупным планом. Фото Грунтовозов

Проверочный

Качество проведения работ рекомендуется контролировать во время прохождения техники по основанию. После качественного уплотнения на поверхности не должны образовываться волны.

Существует и другой метод проверки — если положить щебень под каток, он должен дробиться, а не вдавливаться в поверхность основания.

Альтернативным способом является проверка усадки. По краям полученного основания устанавливаются столбики с отметками. Если после прохождения трамбовочной техники уровень не опускается ниже отметки, то работы можно считать законченными.

Выполнить качество расклинцовки возможно после завершения одного из этапов. Точно определить плотность, прочность и надежность полученного основания при визуальном осмотре невозможно. Для этого используется специальный прибор, принцип работы которого основан на динамическом зондировании.

Диоритовый щебень подходит для расклинцовки. Фото Грунтовозов

Прибор наносит несколько ударов, что и позволяет определить эффективность выполненной трамбовки посредством фиксации степени усадки. Если показатель соответствует заявленным требованиям, то щебень утрамбован качественно. Поэтому работы можно продолжать, т.е. укладывать следующий слой, или завершать их. Все зависит от количества расклинцовок, которые необходимо выполнить.

Как правильно построить грунтовую дорогу – применяем геотекстиль

Геотекстиль (доронит) – это специальное синтетическое полотно, применяемое в дорожном строительстве для разделения насыпных слоев. Оно обладает высокой прочностью и беспрепятственно пропускает влагу.

Если в основании будущей дороги лежит твердый и устойчивый грунт, то при ее строительстве можно обойтись использованием геотекстиля и насыпных материалов, перечисленных в предыдущей главе. Геотекстиль стелется на чистый и утрамбованный грунт, после чего покрывается слоем песка и гравия (вместо гравия можно использовать щебень, шлак или асфальтную крошку). Это позволяет избежать смешивания нижнего грунта с насыпными слоями. В результате гравий не будет перемешиваться с грязью, а дорога гарантированно прослужит вам несколько лет без особого ремонта. По ней можно будет легко проехать как в сухую, так и в дождливую погоду.

Иногда при использовании геотекстиля строители исключают песок из конструкции дорожного полотна. Но практика показывает, что лучше с ним, чем без него.

Рассчитываем объем щебня для покрытия дорог

Формула, по которой рассчитывается объем необходимого щебня для дорожного покрытия, ничем не отличается от вышеприведенной. Единственный показатель, который разнится, это толщина укладываемого слоя. Он составляет только 15см, поэтому расход материала на 1 куб будет соответствовать 0,15куб.м. Следовательно, если взять все тот же гранитный щебень, то формула будет такой: 0,15 куб.м. х 1,47 т х 1,3 = 2,87 куб.м. Погрешность настолько мала, что ее можно не учитывать.

Если речь идет о современных высокоскоростных магистралях, то асфальтовое покрытие является необходимым условием ее существования. Но местные дороги, особенно если поток машин там незначительный, могут обходиться без асфальта и бетонного покрытия. Достаточно наличие песка и щебня, чтобы выдержать до полусотни машин ежедневно, но при условии, что по ней не будет проезжать сверхтяжелая техника. Машины для перевозки строительных материалов или мебели в расчет не идут.

Это интересно: Виды дорожных катков по техническим характеристикам и принципу действия

Источник: khvkedr.ru