книги / Развитие и современное состояние строительно-дорожной отрасли

ращаться в пыль и осколки, чтоб заполнить промежутки между щебенками, без чего они не могли получить должной неподвижности

иустойчивости, что собственно и обеспечивает прочность щебеночной насыпи, когда для облегчения укатки введена была поливка щебня водой и для лучшего уплотнения щебеночного слоя стали в иных местах вместе со щебнем твердых пород, составляющих основу щебеночной насыпи, применять еще примесь щебня мягких известковых пород».

Во второй половине XIX в. начали получать распространение дорожные покрытия из природных асфальтовых горных пород.

Успешно применяли разогретый каменноугольный деготь газового завода. Деготь использовали для ежегодного восстановления поверхностной обработки щебеночного покрытия с последующей засыпкой песком. Опыт устройства поверхностных обработок показал, что они не только приводят к обеспыливанию покрытий, но и существенно уменьшают их износ.

Следующим этапом развития техники постройки усовершенствованных дорожных покрытий явилось применение битумных

идегтевых эмульсий и разжиженных битумов, которые были впервые испытаны в 1928 и 1930 г. Битумные и дегтевые эмульсий, со-

стоящие примерно на 50 % из воды, включали 2 % эмульгатора и диспергированный битум или деготь. Они давали возможность выполнять работы при более низких положительных температурах и влажном щебне. Распадаясь при соприкосновении с поверхностью каменного материала, они оставляли прилипшую к нему битумную пленку.

Рост интенсивности движения и появление на дорогах тяжелых автомобилей потребовали дальнейшего повышения прочности дорожных покрытий по сравнению со щебеночными покрытиями, обработанными вяжущими материалами. В дорожном строительстве начали получать распространение асфальтовый и цементный бетоны. Асфальтобетон возник как развитие щебеночных покрытий из материалов, обрабатываемых вяжущими в специальных установках. Коренным отличием асфальтобетона от щебня, обработанного вяжу-

31

щим, явилось обязательное наличие в его составе тонкого минерального порошка крупностью менее 0,1 мм.

1.6. Новые технологии дорожного строительства

Возросшая интенсивность движения транспортных средств по автомобильным дорогам, увеличение автомобилей повышенной грузоподъемности вызывают ускоренный износ верхнего слоя покрытия. Особый интерес в этом плане представляет применение вторичных продуктов, в частности металлургических шлаков, золы взамен традиционного гранитного щебня и побочных продуктов химической промышленности. Использование доменных и сталеплавильных шлаков в дорожном строительстве позволяет решать и важную экологическую задачу – утилизацию техногенных вторичных продуктов.

В настоящее время все больше находят применение широкий круг отходов промышленности – шлаки, горелые сланцы отвалов каменноугольных шахт, мел из расположенных поблизости выемок, камень и кирпич из разбираемых зданий, золы уноса и др.

Широко развивается повторное употребление материалов перестраиваемых дорожных одежд, например щебня от дробления бетона старых дорожных покрытий. Ведутся попытки использования искусственных каменных материалов – укладка в нижний слой одежд керамзита, обработанного битумом (Польша), и искусственного щебня из обожженной до спекания глины – керамдора.

Более целесообразным для дорог с интенсивным движением является использование материалов, которые не теряют цвет по мере износа покрытия. Для этих целей более всего подходит покрытие из уплотняемого или литого асфальтобетона толщиной от 3 до 7 см. Наилучший эффект при подборе оттенка достигается при применении в асфальтобетоне бесцветного синтетического вяжущего вместо обычного битума. Такое вяжущее производится многими европейскими нефтеперерабатывающими концернами. В этом случае для получения яркого красного цвета при производстве асфальтобетона необходимо применить меньше неорганического красителя, толщина

32

такого покрытия – 5 см. Следует иметь в виду, что асфальтобетон типа А, изготовленный на диорите, граните или диабазе, может частично потерять цвет при обнажении серого каменного материала вследствие выноса вяжущего с поверхности асфальтобетона, поэтому выбор цвета щебня имеет значение.

В качества щебня оттенков красного может быть использован, например, гранит или кварцит. Менее требовательным к цвету щебня является литой асфальтобетон. Это связано с тем, что массовая доля асфальтового вяжущего, определяющего цвет покрытия в литом асфальтобетоне, в 2 раза выше, чем в асфальтобетоне типа А, соответственно, меньше в нем и доля щебня – 37 % в литом против 62 % в уплотняемом асфальтобетоне. Литой асфальтобетон может быть произведен с применением как бесцветного, так обычного битума, разница заключается лишь в яркости цвета покрытия. Для обеспечения шероховатости покрытия необходимо произвести посыпку поверхности литого асфальтобетона красным щебнем мелкой фракции с расходом 10–12 кг/м2. На сегодняшний день цветной асфальт – самый популярный вид дорожного покрытия. Необходимо отметить, что при асфальтировании важно четкое следование технологии проведения укладки.

Таким образом, помимо своих первостепенных визуальных свойств, цветной асфальт обладает рядом преимуществ, недостижимых обычным дорожным покрытием, а именно: способен поглощать шум, сильнее сцепляется с шинами проезжающих автомобилей, экологически чист, долговечен и дешев в эксплуатации. Асфальтирование дорог цветным асфальтом усиливает освещение в тоннелях и на эстакадах, помогает ориентироваться на развязках автострад и на территории автозаправочных станций, позволяет выделять зоны парковок, велосипедные дорожки, пешеходные зоны, аварийные выходы и выезды на территориях промышленных предприятий. Особенно эффективно цветной асфальт применяется на взлетно-посадочных полосах, территориях морских портов и грузовых терминалов.

В условиях крупных городов со сложившейся исторической планировкой не всегда возможно решение транспортной проблемы

33

путём строительства новых магистралей и улиц. Подобные решения требуют значительных капиталовложений и времени реализации. При этом значительный рост парка транспортных средств и динамика аварийности требуют принятия действенных мер.

Среди технических средств организации дорожного движения разметка дороги занимает особое место. Основными отличиями и, по сути, преимуществами именно дорожной разметки над дорожными знаками, светофорами, направляющими устройствами являются следующие:

–во-первых, дорожная разметка практически постоянно находится в поле зрения водителей, что позволяет оперативно воспринимать информацию и реагировать на неё;

–во-вторых, дорожная разметка позволяет с высокой точностью обозначить границы допустимого или запрещенного манёвра, действия как водителей, так и пешеходов.

Правильный выбор материалов для разметки в зависимости от условий их эксплуатации является наиболее эффективным способом повышения долговечности и уменьшения аварийности на дорогах.

В климатических условиях России наиболее распространенным материалом для маркировки дорожных покрытий является краска. Маркировочная краска представляет собой комплексный состав, основными компонентами которого являются наполнитель, пигмент, связующее вещество и растворитель.

Результаты экспериментальных исследований на полигоне разметочных материалов способствуют не только повышению безопасности движения на дорогах, но и служат составлению технического регламента проведения разметочных работ на территории Пермского края с учетом климатических условий.

Наличие разметки на проезжей части, а также указателей и знаков дисциплинируют поведение и облегчают работу водителейдальнобойщиков. В нашей стране расстояния между городами огромны, и многим водителям – в особенности дальнобойщикам – часто приходится совершать длительные переезды, водители большегрузного транспорта, как и «перегонщики» легковых автомобилей из

34

Европы, стремятся скорее доехать до пункта назначения и часто управляют автомобилями в состоянии сильной усталости. Это приводит к засыпанию за рулем и, как следствие, к выезду в кювет или на встречную полосу. Для предотвращения съезда автомобиля с дороги в настоящее время разрабатываются методы снижения аварийности на дорогах с помощью устройства разметки, которая «будит» водителя. Одним из способов снижения аварийности дорожного движения является применение виброполосы сплошной продольной разметки. Этот оригинальный метод заключается в устройстве выемок глубиной до 10 мм, шириной от 10 до 15 см и длиной от 20 до 35 см вдоль дороги (рис. 1.13). Также предусматривается покраска данной виброполосы. Указанный размер выемок был получен экспериментально и является наиболее подходящим для снижения аварийности на автомобильных дорогах. Для нанесения виброполос дорабатывается специальная дробильная машина с крутящимся барабаном. Это очень оригинальное решение, не требующее никаких расходных материалов, кроме топлива для автомобиля.

Виброполоса

Рис. 1.13. Виброполоса

35

Эффективным средством правильного использования транспортными средствами проезжей части дороги становится четкое выделение полос движения. Обычные линии разметки недостаточно эффективны ночью. В 1937 г. были запатентованы световозвращающие шарики, которые начали вводить в разметочную краску, но из-за высокой стоимости и технологических трудностей такая разметка получила малое распространение. В 20-х гг. пытались обозначать линии разметки вделанными в покрытия бетонными блоками и алюминиевыми марками. Из-за трудоемкости и ненадежности их закрепления в покрытии метод временно был отвергнут. Длительное время основным средством обозначения полос разметки в ночное время были монтируемые в покрытие марки со стеклянными отражающими линзами «кошачьи глаза», усовершенствованные модели которых имеют резиновую прокладку, утапливаемую при наезде колеса в покрытие, и обладают свойством самоочищения от грязи.

Первоочередными задачами совершенствования всей системы дорожного хозяйства являются:

1.Дальнейшее развитие принципов научного планирования начертания сети автомобильных дорог как составной части единой транспортной системы России.

2.Более глубокий учет природных условий России в проектных решениях, технологии строительства и методах эксплуатации. Необходим более дифференцированный учет местных условий, в том числе особенностей микроклимата придорожной полосы, обусловленных постройкой дороги, и т.д.

3.Совершенствование технологии проектно-изыскательских работ на основе максимального использования в качестве исходных материалов для проектирования аэрофото и аэрокосмических снимков. Широкие возможности специальных методов съемок – ультрафиолетовой, инфракрасной, сверхвысокочастотной радиометрии, лазерной локации – позволяют оценить влажность поверхностных слоев грунта, уровень грунтовых вод, степень засоления и другие характеристики, важные для выбора трассы.

36

4.Повышение роли технико-экономических обоснований принимаемых в проектах решений, развитие принципов вариантного проектирования в целях оптимизации проектных решений, снижения стоимости строительства и повышения транспортно-эксплуатацион- ных качеств дороги при возможно более полном и точном комплексном учете факторов, лишь косвенно учитываемых в настоящее время, влияние постройки дороги на социально-экономическое развитие обслуживаемой дорогой зоны, повышение безопасности движения, условия эксплуатации дороги, воздействие ее постройки на окружающую среду, степень удовлетворения ландшафтно-архитектурных требований и др.

5.Автоматизация проектирования дорог на основе комплексной системы, начиная с технико-экономических обоснований, уточнения технических нормативов на элементы трассы применительно к перспективному составу движения, трассирования по математической модели местности и кончая графическим оформлением всех чертежей.

6.Учет в проектных решениях требований экономии энергетических и сырьевых ресурсов как при автомобильных перевозках по дороге, так и в процессе ее строительства и эксплуатации.

7.Совершенствование технических нормативов на элементы трассы дороги и особенно на их взаимные сочетания.

8.Переход от проектирования дорог на движение одиночных автомобилей с высокими расчетными скоростями к проектированию дорог с учетом движения по ним плотных потоков автомобилей, что особенно актуально в связи с тем, что еще на ряд лет сохранится опережающее развитие автомобилестроения по сравнению с приростом протяженности дорожной сети.

9.Направленное регулирование круглогодичной стабильности вводно-теплового режима земляного полотна. Предотвращение возможности осенне-весеннего снижения прочности грунтов, на которое сейчас вынужденно ориентируется проектирование дорожных одежд, путем сохранения грунтового основания в сухом состоянии

37

созданием водо- и теплоизолирующих прослоек из синтетических материалов (геотекстиль).

10. Разработка методов обеспечения безопасности движения и повышения пропускной способности (реконструкция) участков дороги, переставших удовлетворять требованиям возросшего движения.

Во всех странах задачи дорожного строительства включают пять основных направлений: создание сети опорных автомобильных магистралей; строительство дорог во вновь осваиваемых промышленных и сельскохозяйственных районах; строительство сети внутрихозяйственных дорог в сельских районах; реконструкция и совершенствование дорог существующей сети; городское дорожное строительство.

2. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

2.1. Классификация автомобильных дорог Российской Федерации

Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2009 г. № 767 «О классификации автомобильных дорог в РФ» установлены новые принципы классификации российских автомобильных дорог. В частности, автомобильные дороги, расположенные на территории Российской Федерации, классифицируются следующим образом:

1. Автомобильные дороги общего пользования, в том числе:

–относящиеся к собственности Российской Федерации (автомобильные дороги федерального значения);

–относящиеся к собственности субъектов Российской Федерации (автомобильные дороги регионального или межмуниципального значения, за исключением автомобильных дорог федерального значения);

38

– относящиеся к собственности муниципальных образований, предназначенные для решения вопросов местного значения или вопросов местного значения межмуниципального характера (автомобильные дороги местного значения, за исключением автомобильных дорог федерального и регионального значения), включая относящиеся к собственности:

•поселений (автомобильные дороги, расположенные в границах населенных пунктов поселений);

•муниципальных районов (автомобильные дороги, расположенные между населенными пунктами, а также вне границ населенных пунктов в границах муниципальных районов);

• городских округов (автомобильные дороги, расположенные в границах населенных пунктов, а также между населенными пунктами);

•относящиеся к частной и иным формам собственности.

2.Автомобильные дороги необщего пользования (автомобильные дороги, находящиеся во владении или пользовании юридических или физических лиц и используемые ими для обеспечения собственных, технологических или частных нужд).

Главным отличием новой классификации автомобильных дорог от ранее действовавшей является введение еще одного типа дорог общего пользования – автомобильные дороги муниципальных образований (дороги местного значения). Появление этого вида автомобильных дорог предопределено вступившими в действие законодательными актами в сфере разграничения полномочий между органами государственной власти и местного самоуправления.

Протяженность автодорог, попадающих в сферу ответственности муниципальных органов управления, оценивается в 544,3 тыс. км, включая 145,2 тыс. км улично-дорожной сети городов (ранее действовавшей классификацией автомобильных дорог к дорогам общего пользования были отнесены только внегородские дороги).

Общая протяженность сети автомобильных дорог общего пользования федерального, регионального и местного значения Россий-

39

ской Федерации (т.е. дорог, находящихся в государственной собственности) в новой классификации оценивается в 1145 тыс. км.

В настоящее время начата работа по формированию трехуровневой государственной системы дорог общего пользования, предусматривающая:

–перераспределение части автомобильных дорог между федеральным, региональным и муниципальным уровнями ответственности согласно новым принципам классификации;

–установление органов, ответственных за состояние и развитие соответствующих автомобильных дорог, установление полномочий по управлению, организации и финансированию работ для каждого уровня дорожной сети;

–определение расходных обязательств федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации и бюджетов муниципальных образований по финансированию дорожного хозяйства

ссоответствующим распределением доходных источников;

–инвентаризацию дорожной сети общего пользования с учетом положений и критериев новой классификации;

–приведение закрепления автомобильных дорог или их участков, а также иного имущества за органами управления в соответствие

сустановленными полномочиями;

–приведение форм государственной статистической отчетности

по автомобильным дорогам общего пользования в соответствие с принятой структурой дорожной сети, системой управления и финансирования автомобильных дорог общего пользования.

Другим существенным отличием новой классификации автомобильных дорог от ранее действовавшей является возможность отнесения к сети дорог общего пользования автомобильных дорог, находящихся в негосударственной собственности. Это создает правовую основу для реализации проектов строительства и эксплуатации платных автомобильных дорог с привлечением средств частных инвесторов.

Протяженность автомобильных дорог необщего пользования (по ранее действовавшей классификации – ведомственные и частные до-

40