Разрушение построеной дороги

Как строят дороги

Проехав от Москвы до Владивостока, мы много писали о дорогах. От сетований на климат, коррупцию и кривые руки хотелось бы перейти к более конструктивному анализу ситуации. Тут целый комплекс проблем: от несоблюдения технологии, до некачественного ремонта. Большой проблемой для дорог является перегруженный транспорт. В России практически все грузовики ездят с перегрузом. Это делается, чтобы заработать деньги быстрее. Перегруженные грузовики быстро разбивают слой щебня в основании дороги, ломаются на дороге, не могут въехать на подъем. Минтранс летом запрещает движение грузовиков по некоторым трассам, но жизнь не остановить!

Из чего строят дороги?

Строительство дороги дорогое и непростое дело. Сама дорога сложное инженерное сооружение, из  которого мы видим только верхнюю часть: покрытие, да бордюры. Сама дорога — это многослойный пирог.  Задача сложной конструкции дороги перераспределить нагрузки от машин на грунт. В зависимости от конструкции дороги бывают жесткие цементнобетонные, и нежесткая асфальтобетонные

Цементнобетонные дороги

Разрушение дороги под перегрузкой У цементнобетонной дороги связующим служит цемент. Главный плюс жесткой цементнобетонной дороги — долговечность. При правильной эксплуатации капитальный ремонт цементобетонным трассам требуется лишь через 24 года, а  асфальтовым дорогам он требуется через 10 лет (да и то при соблюдении технологии).

В  конце 60-х  в СССР  начали  активно заниматься цементобетоными дорогами. Но цемента не хватало, шло массовое строительство жилья. Зато нефть была дешева и были открыты новые месторождения и стали развивать технологии строительства асфальтобетонных дорог.  Однако, цементобетон успел  получить большое распространение на Севере и в Сибири как основание при строительстве дорог и эти дороги стоят до сих пор.

Существуют два варианта строительства дорог из цементобетона. Первый – это монолитный бетон, вложенный в заготовку и твердеющий в естественных условиях. Второй сборный из железобетонных плит. Монолитный бетон отливается на месте. Однако  в России нормальные условия для твердения бетона могут быть обеспечены в достаточно короткий летний период,  когда температура окружающей среды составляет не менее 15-17 С.  Монолитная технология изготовления бетона непосредственно на трассах сильно ограничивает скорость строительства дорог и масштабное строительство в России затруднено. Второй способ строительства дорог из цементобетона это собирать дороги из преднапряженных железнобетонных плит сделаных на заводе. Заводские условия позволяют получить намного лучший бетон с заданными характеристиками, которые нереально получить в полевых условиях.

Таких дорог раньше много строили и в России. Вспомним, что МКАД раньше был построен из бетонных плит назывался «бетонкой» (сейчас так все еще продолжают называть Большое и Малое кольцо в Московской области). Однако у старой технологии был существенный  недостаток: плиты разъезжались, поскольку требовали такого основания, чтобы при  одна плита не осаживалась относительно другой. Особенно эта проблема возникала  при эксплуатации трасс большегрузными автомобилями.

Сборка дороги из сборного цементобетона
Сборка дороги из сборного цементобетона. Видны каналы и шпунты

Сегодня проблема основания она полностью преодолена. Железобетонные плиты для дорог снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15- 25 мм и шпунтованными боковыми гранями. Через каналы протягивают стальные тросы, которые  покрываются защитной смазкой,  которая обеспечивает им защиту от коррозии, а напрягаемая арматура располагается  в полиэтиленовых трубках.  За счет этого напрягаемой арматуре обеспечивается свободное перемещение,  как в процессе натяжения,  так и при эксплуатации конструкции.  Между торцами  железобетонных плит помещается герметик. Себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, поскольку  радикально сокращаются затраты на подготовку основания.

В  США 80% покрытий дорог – цементобетон. Асфальт используют только как верхний смягчающий слой для движения. В США впервые использовали эту технологию в 1921 году. Сегодня в США тысячи «вечных» автодорог и покрытий построены из сборного преднапряженного железобетона.  Бельгия построила свой первый участок дороги из напряженного железобетона в 1950 году и интенсивно использует эту технологию с 1970 года. Причем,  строятся не только магистрали,  но и дороги регионального и местного значения. Во Франции эту технологию впервые применили в 1947 году,  а повсеместно стали внедрять с 1983 года.

Видео о том как ремонтируют цементнобетонную дорогу

Асфальтобетон

Сейчас в России жестких  бетонных трасс всего 2-3%, в  Германии — более 40%, причем все возводимые у нас новые дороги — асфальтовые. Возможно потому, что битум для асфальта — серьезная статья доходов нефтяного бизнеса.

Устройство дороги с асфальтовым покрытием
Устройство дороги с асфальтобетонным (мягким) покрытием

Самый нижний слой – слой основания – грунт, следующий слой – песок, затем идет щебень и последний верхний слой – дорожная одежда – или асфальт. Когда разрушае