1. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті) Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми...
2. кам'яне ложе
3. В Європі щебеню не шкодують
4. міліметри асфальту
5. Все хороше - дорого
6. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
7. Перемога над глиною
8. кам'яне ложе
9. В Європі щебеню не шкодують
10. міліметри асфальту
11. Все хороше - дорого
12. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
13. Перемога над глиною
14. кам'яне ложе
15. В Європі щебеню не шкодують
16. міліметри асфальту
17. Все хороше - дорого
18. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
19. Перемога над глиною
20. кам'яне ложе
21. В Європі щебеню не шкодують
22. міліметри асфальту
23. Все хороше - дорого
24. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
25. Перемога над глиною
26. кам'яне ложе
27. В Європі щебеню не шкодують
28. міліметри асфальту
29. Все хороше - дорого
30. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
31. Перемога над глиною
32. кам'яне ложе
33. В Європі щебеню не шкодують
34. міліметри асфальту
35. Все хороше - дорого
36. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
37. Перемога над глиною
38. кам'яне ложе
39. В Європі щебеню не шкодують
40. міліметри асфальту
41. Все хороше - дорого
42. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
43. Перемога над глиною
44. кам'яне ложе
45. В Європі щебеню не шкодують
46. міліметри асфальту
47. Все хороше - дорого
48. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
49. Перемога над глиною
50. кам'яне ложе
51. В Європі щебеню не шкодують
52. міліметри асфальту
53. Все хороше - дорого
54. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
55. Перемога над глиною
56. кам'яне ложе
57. В Європі щебеню не шкодують
58. міліметри асфальту
59. Все хороше - дорого
60. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
61. Перемога над глиною
62. кам'яне ложе
63. В Європі щебеню не шкодують
64. міліметри асфальту
65. Все хороше - дорого
66. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
67. Перемога над глиною
68. кам'яне ложе
69. В Європі щебеню не шкодують
70. міліметри асфальту
71. Все хороше - дорого
72. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
73. Перемога над глиною
74. кам'яне ложе
75. В Європі щебеню не шкодують
76. міліметри асфальту
77. Все хороше - дорого
78. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
79. Перемога над глиною
80. кам'яне ложе
81. В Європі щебеню не шкодують
82. міліметри асфальту
83. Все хороше - дорого
84. Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)
85. Перемога над глиною
86. кам'яне ложе
87. В Європі щебеню не шкодують
88. міліметри асфальту
89. Все хороше - дорого

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).

Як будують дороги в Росії (в ідеальному варіанті)

Мчавши в автомобілі по асфальтованому шосе, ми рідко замислюємося про те, що дорога, хоч і складена в основному з простих природних матеріалів, являє собою дуже непроста інженерна споруда. На будівництві доріг сьогодні бал править хайтек - тут працює техніка, яка орієнтується по GPS і розуміє CAD-моделі. У чому ж причина того, що більшість наших доріг як і раніше, як то кажуть, «залишає бажати»?

Почувши словосполучення «дорожній одяг», необізнані відразу подумають про які-небудь невибагливих і не дуже мазких предметах гардероба. Тим часом це професійний термін, що позначає сукупність конструктивних шарів проїжджої частини. Термін точно відображає реальність - в ході будівництва шосе і автомагістралей ділянку землі дійсно «одягають», причому якість тих «одягу», що приховані під асфальтобетонної гладдю, має для якості всієї дороги вирішальне значення.

Дорожнє будівництво вимагає великого парку машин, які використовуються на всіх етапах створення дорожніх одягів. Це екскаватори, бульдозери, грейдери, кар'єрні і зчленовані самоскиди, асфальтоукладальники, різноманітні катки і, нарешті, машини для нанесення дорожньої розмітки та встановлення бордюрів та відбійників. Багато з них сьогодні працюють під управлінням електроніки і здійснюють прив'язку до місцевості за допомогою GPS.

Перемога над глиною

Що і як буде укладено під асфальтом, вирішується в ході геологічних вишукувань. На місці майбутньої дороги робляться свердловини, шурфи, беруться проби грунту для дослідження його фізико-механічних властивостей. Також визначається рівень грунтових вод. Як відомо, вода - головний ворог дорожнього покриття, бо, проходячи через цикли відтавання-замерзання, вона здатна найменшу тріщинку перетворити в величезну діру. Якщо вода стоїть під дорожнім покриттям, то при впливі на нього колесами автомобілів ця водяна «лінза» може викликати пучение асфальту і врешті-решт зруйнувати його. Відвести, вигнати, віддалити шкідливу вологу - одна з головних задач дорожників, від успішного вирішення якої залежить якість і довговічність дороги. Добре, якщо в місцевості, де прокладається шосе, піщаний грунт. Тоді задача сильно спрощується, так як пісок - прекрасний дренуючих матеріал. Але в Підмосков'ї, наприклад, такої розкоші майже немає: під ногами важкі глини і суглинки. На такі грунту для дренажу доводиться укладати значної товщини підстильний шар з піску.

Перша стадія дорожнього будівництва - підготовка грунту. Спеціальний каток для ущільнення грунту використовує як гладкі, так і кулачкові вальці На їх поверхні є спеціальні виступи).

Однак і пісок просто так на землю не висипають: найчастіше потрібні попередні роботи по стабілізації грунтів. Для цього використовується машина під назвою «рісайклер». Це слово наводить на думку про повторне використання чогось, і дійсно, рісайклери застосовуються при реконструкції старих доріг, в тих випадках, коли нове покриття робиться на основі переробки старого. Однак при стабілізації грунтів рісайклер просто перемішує в бункері взяту на місці грунт з різного роду органічними і неорганічними добавками, такими як цемент, вапно, золи-винесення, спінені бітуми і т. Д. Уклавши отриману суміш на місце майбутньої дороги і ущільнивши її, будівельники отримують добре підготовлену основу. Тепер можна класти підстильний шар з піску. Пісок використовується середній і великий - чим більший пісок і чим менше в ньому глинистих частинок, тим швидше і легше буде відводитися через нього вода в кювет. Товщина підстилаючого шару варіюється в діапазоні 50-60 см. Пісок розрівнюється грейдерами і бульдозерами і ущільнюється за допомогою котків.

Створення основи. За допомогою бульдозерів і грейдерів на грунт настилається дренажний шар у вигляді піску, а потім укладається основа з щебеню різних фракцій. І пісок, і щебінь ущільнюються котками.

кам'яне ложе

Тепер приходить час укладання підстави, в якості якого зазвичай виступає щебінь. Тут теж є чимало технологічних тонкощів. Щебінь різниться як по гранулометрическим параметрам (розмір і форма), так і по марці міцності. Марки 600 і 800 - це щебінь з порівняно м'яких вапняних доломітових порід, а щебінь марок 1000 і 1200 відбувається з гранітів, що видобуваються в Карелії. Зрозуміло, що вапняний щебінь і менш міцний, і витримує менше циклів відтавання-заморожування. Але все ж він застосовується при будівництві доріг нижчих категорій з невисокими навантаженнями і низькою інтенсивністю руху. В дорогах першої технічної категорії використовується гранітний щебінь марок 1000 і 1200. Насипати на підстильний шар «різнокаліберні» щебінь - значить безнадійно зіпсувати дорогу.

Асфальтоукладальник укладає на основу вже ущільнений пласт асфальтобетонної суміші. За один прохід сучасна машина здатна покрити асфальтом смугу більше 10 м. Зазвичай укладається три шари асфальтобетону.

У реальності до місця будівництва щебінь поставляється у вигляді фракцій, всередині яких розміри окремого камінчика не можуть виходити за межі заданого діапазону, наприклад 40-70 мм. Це найбільша фракція, яка укладається відразу на ущільнений дренажний шар. Далі насипається дрібніша фракція (20-40 мм), потім ще дрібніша (5-20 мм). Сенс всього цього дійства в тому, що щебінь нижнього шару розклинюється більш дрібним, або, інакше кажучи, дрібна фракція заповнює порожнечі серед камінчиків фракції великої. Так досягається міцність підстави. При цьому чимале значення має і форма щебеню. Сучасне дробильно-сортувальне обладнання надає йому кубовидную форму; навпаки, якщо щебінь «лещадністю», тобто витягнутий і тонкий (схожий на ляща), розклинити його практично неможливо. На дорозі, в основу якої покладено лещадністю щебінь, асфальтобетонне покриття буде ламатися під колесами, як шоколад.

Укладений асфальтобетон вимагає додаткового ущільнення. Сучасні катки за допомогою автоматизованих систем контролю здатні варіювати уплотняющее вплив на різних ділянках.

Однак просто укласти щебінь пофракційно (товщина підстави дорівнює приблизно 24-28 см) і ущільнити його катками іноді буває недостатньо. Для доріг першої технічної категорії, які піддаються найбільш інтенсивним навантаженням, в основу укладається так званий «худий» цементобетон. Худий він тому, що включає в себе меншу кількість сполучних речовин в порівнянні з бетонами, використовуваними в будівництві і промисловості. З цієї причини бетон для дорожнього одягу менш міцний, але для заснування цієї міцності цілком достатньо.

«Найскладніше зробити якісне земляне полотно і якісну основу, - пояснює Сергій Куличков, генеральний директор підмосковній дорожностроительной компанії« Дортрансстрой ». - Тих, хто укладає асфальт, можна назвати «білою кісткою» серед дорожників - їм простіше, вони завжди йдуть по чистому рівному основи. А тим, хто зводить земляне полотно і нижні шари дорожнього одягу, доводиться мати справу з грунтовими водами, з грунтами, далеко не кожен з яких придатний для влаштування основи або насипу, з величезними масами піску і щебеню. І саме якості цих робіт у нас в країні часто приділяється недостатня увага ».

На завершальній стадії дорожники облаштовують побудоване шосе: встановлюють знаки, ставлять огорожі і наносять розмітку. При великих обсягах роботи всі ці операції також механізовані й автоматизовані.

В Європі щебеню не шкодують

Наступний етап будівництва дороги - укладання асфальтобетонного покриття, і воно також будується з декількох шарів. Нижній шар - це, як правило, грубозерниста пориста асфальтобетонна суміш. Вище йдуть шари з більш щільних сумішей. Взагалі асфальтобетонні суміші розрізняються за типами і марками. Марка позначає склад суміші, наявність в ній щебеню тих чи інших марок міцності, мінеральних порошків, бітумів і інших добавок. Тип визначається відсотковою часткою щебеню в складі суміші.

«Треба визнати, що в Європі приділяється більше уваги якості матеріалу в асфальтобетонної суміші, - говорить Сергій Куличков. - Наприклад, замість трьох фракцій щебеню у нас на Заході застосовується п'ять-шість фракцій. Також при будівництві європейських доріг там вважають за краще використовувати високощебеністие суміші. Якщо в складі російського типу А знаходиться до 45-50% щебеню, і це максимум, то іноземні компанії застосовують асфальтобетонні суміші з вмістом щебеню до 70%, що, звичайно, надає їх дорожньому покриттю додаткову міцність ».

Останнім часом є тенденція додатково покривати асфальтобетон так званими шарами зносу. Цей шар має товщину 1-1,5 см і не володіє міцністю і довговічністю асфальтобетону, однак виконує функцію його захисту. По закінченні трьох-чотирьох років, після того як інтенсивний рух і шипи зимових шин повністю істончатся цей шар, його просто замінюють. Це набагато простіше, ніж відновлювати зруйноване асфальтове покриття за допомогою фрези і асфальтоукладача. Одна з найбільш відомих технологій створення cлоя зносу називається «Чіпси» (англ. - chip seal), її також використовують для косметичного ремонту дорожнього покриття. Суть її в тому, що на асфальтобетонну поверхню виливають гарячий бітум, на який потім розсіюють дрібнодисперсний щебінь. З цією технологією стикалися, напевно, всі, хто водить автомобіль. Чомусь в нашій країні зазвичай відкривають рух по обробленої «чіпсілом» дорозі ще до того, як бітум затвердіє. Можливо, проїжджаючі автомобілі вносять свій внесок в ущільнення шару зносу, але барабанящіе по днищу дренаж все ж злегка нервують.

Ретро-шоу. Колись дорожня техніка виглядала так. На фото - паровий каток, побудований в 1920-х відомою американською фірмою Babcock & Wilcox. Зараз такі катки беруть участь в шоу реконструйованих машин.

міліметри асфальту

Незважаючи на існуюче уявлення про дорожнє будівництво як про низькотехнологічній і малоавтоматізірованной сфері, його можна з повним правом назвати сьогодні оазисом хайтека. Навіть на етапі земляних робіт роль людського фактора може бути зведена до завдань контролю за роботою техніки. Досить завантажити в комп'ютер землерийної машини CAD-модель місцевості, і електроніка за допомогою GPS сама прив'яже цю модель до ландшафту, не дозволяючи екскаватора копати глибше, дрібніше, ширше або вже, ніж передбачено проектом. Те ж саме стосується грейдерів, які профилируют насип або шар щебеню відповідно до параметрів, заданими бортовою електронікою і навігацією.

Пульт управління сучасним асфальтоукладачем цілком порівнянний з кокпітом пасажирського лайнера. Велика кількість приладів говорить про те, що робочим процесом керують сенсори і автоматика, а оператор його контролює.

Схожі технічні чудеса можна спостерігати і в інший дорожньо-будівельної техніки. Ще з часів стародавніх римлян дорожнє покриття має злегка опуклий до центру профіль - ну звичайно ж для того, щоб уникнути утворення калюж. Щось подібне є і у сучасних доріг. Згідно з нормативами, на прямих ділянках дороги цей ухил становить 20, а на віражах - 30-40 проміле. Загалом, мова йде про величинах, практично не помітних оку і вже точно не вираховувати «на око». Зате дотримуватися заданих параметрів цілком під силу автоматиці, встановленої на машинах. Ось приклад. Капітальний ремонт дороги (на відміну від горезвісного «ямкового» ремонту) здійснюється за допомогою так званої фрези - фрезеровочного барабаном машина зрізає шар зруйнованого асфальтобетонного покриття. Потім асфальтоукладальник кладе на це місце сформований ним і вже частково ущільнений шар асфальту. У недавні часи, коли управління фрезою здійснювалося переважно оператором, траплялися значні відхилення від заданої глибини зрізання (наприклад, шість сантиметрів замість трьох). У підсумку в цьому місці укладався додатковий трисантиметровим шар асфальтобетону, що тягло за собою перевитрату матеріалів і збільшення вартості робіт. В наші дні нічого подібного не відбувається. За допомогою електроніки і ультразвукової системи нівелювання фреза зрізує покриття рівно на задану глибину, причому з урахуванням профілю дороги. Асфальтоукладальник (також з дотриманням товщини і профілю) кладе на ремонтується ділянку новий шар асфальтобетону.

Як повелося з часів стародавніх римлян, дорога - це сукупність підтримуючих шарів і дорожнього покриття. Правда, з тих пір дороги стали більш широкими, а підстава щодо ширини - «схудли». Головний ворог дороги - вода, і тому насамперед треба подумати, як захистити асфальт від грунтових і дощових вод. З цією метою укладається дренажний підстильний шар з піску. Іноді використовуються спеціальні тканини (геотекстиль) для відведення вологи з-під дорожнього одягу капілярним способом.

Все хороше - дорого

Сучасні катки, що випускаються такими відомими компаніями, як BOMAG і HAMM, просто напхані інтелектуальної електронікою. Наприклад, машина подібного класу через кожні кілька сантиметрів заміряє параметри ущільнюється матеріалу і в режимі реального часу передає всі ці дані на пульт оператора, де малюється карта робіт, прив'язана до місцевості за допомогою GPS. Такі системи, як Variocontrol або Asphalt Manager, дають можливість в автоматичному режимі варіювати процес ущільнення, змушуючи валец катка не просто прокочуватися по поверхні, але і на деяких ділянках здійснювати додаткові коливальні рухи вздовж власної або вертикальної осі (валец начебто «б'є» або « погладжує »лежить під ним щебінь, пісок або асфальтобетон). Так досягається найкраща компоновка ущільнюється матеріалу.

Однак доступна подібна «розумна техніка» всім дорожнім будівельникам Росії? «Звичайно ні, - зауважує Сергій Куличков. - Ми, ті, хто ближче до Москви, можемо працювати і з іноземними кредитами, і з приватними інвестиціями - звідси більше можливостей. Єдине сподівання дорожників в небагатих регіонах - федеральні гроші, яких, як завжди, не вистачає. Система управління тим же екскаватором за допомогою навігації коштує чимало: на оснащення нею одиниці техніки нам доводиться витрачати близько $ 150 000. А в регіонах експлуатується дешева техніка, вартість ковзанки або екскаватора там не перевищує $ 30-50 тисяч. Купувати для неї додаткове обладнання, яке виявиться в три-чотири рази дорожче самої машини, - на жаль, недозволена розкіш ».

На завершення бесіди з Сергієм Куличкова нам захотілося дізнатися думку професійного дорожника про те, чи приречена Росія на погані дороги і чи не заважає нам обзавестися якісними магістралями наш суворий і мінливий клімат.

«Ніяких природних причин, які перешкоджають тому, щоб у Росії були якісні довговічні дороги, немає, - вважає Сергій. - В даний час існують техніка і технології, за допомогою яких цього легко добитися. Питання насамперед в контролі якості вихідних матеріалів і виконання робіт. Причому підвищити планку щодо параметрів якості необхідно на державному рівні. Хороші дороги - це питання бажання і належної організації. Тоді гроші, які зараз вкладаються, - а зараз в нашій сфері поширене приватно-державне партнерство - один раз себе виправдають ».

Стаття «Розумний каток і одягу доріг» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2011 ).