Главная » Советы мастера » Строительство автомобильных дорог

Строительство автомобильных дорог

1 Высшее профессиональное образование Бакалавриат В. П. Подольский, А. В. Глагольев, П. И. Поспелов строительство автомобильных дорог Земляное полотно Учебник Под редакцией В. П. Подольского Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области железнодорожного транспорта и транспортного строительства в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» направления подготовки «Транспортное строительство» и направлению подготовки бакалавров «Строительство» (профили подготовки «Автомобильные дороги» и «Автомобильные дороги и аэродромы») 2-е издание, исправленное

2 УДК 625.7/.8(075.8) ББК я73 П444 Р е ц е н з е н т ы: зав. кафедрой транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии, д- р техн. наук, Заслуженный работник высшей школы РФ, проф. В. К. Курьянов; зав. кафедрой АД БГТУ им. В. Г. Шухова, д- р техн. наук, проф. А. М. Гридчин Подольский В. П. П444 Строительство автомобильных дорог. Земляное полотно : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / В. П. Подольский, А. В. Глагольев, П. И. Поспелов ; под ред. В. П. Подольского. 2-е изд., испр. М. : Издательский центр «Академия», с. (Сер. Бакалавриат). ISBN Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению подготовки «Строительство», профили «Автомобильные дороги» и «Автомобильные дороги и аэродромы» (квалификация «бакалавр»). Изложены основные принципы устройства земляного полотна различными механизмами в благоприятных и сложных инженерно- геологических и гидрологических условиях. Приведены типовые поперечные профили и технологические карты, позволяющие использовать их в процессе курсового проектирования. Представлены конструктивные решения по обеспечению поверхностного водоотвода и дренированию грунтовых вод. Значительное внимание уделено вопросам применения современных технологий, машин и механизмов с учетом требований охраны окружающей среды. Освещены вопросы контроля качества дорожно- строительных работ и обеспечения техники безопасности. Первое издание книги выходило под названием «Технология и организация строительства автомобильных дорог. Земляное полотно» (2011 г.). Для студентов учреждений высшего профессионального образования. УДК 625.7/.8(075.8) ББК я73 Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается Подольский В. П., Глагольев А. В., Поспелов П. И., 2011 Образовательно-издательский центр «Академия», 2011 ISBN Оформление. Издательский центр «Академия», 2011

3 ПРЕДИСЛОВИЕ Базовая сеть федеральных дорог с твердым покрытием в России протяженностью около 50 тыс. км была сформирована к концу 1980-х гг. на 100 лет позже, чем в развитых зарубежных странах. Поэтому среди наиболее важных в стратегическом отношении задач, стоящих перед Россией, особо следует выделить развитие дорожнотранспортной инфраструктуры. С учетом территориальной удаленности значительной части регионов России от центра решение этой задачи прямо влияет не только на состояние экономики, но и на обеспечение единства и монолитности страны. Недостаточная плотность имеющейся дорожной сети и высокая степень ее изношенности уже стали серьезными препятствиями для развития экспортно- импортных отношений с другими странами, поскольку дорожно- транспортная сеть уже не в состоянии справиться с возросшим объемом перемещаемых грузов. Вместе с тем хорошо развитая дорожно- транспортная инфраструктура способна превратить географические особенности России в ее конкурентные преимущества. Россия без дорог территория, а с дорогами держава. Долгосрочная программа развития автомобильных дорог Российской Федерации определяет направление формирования их опорной сети и ее интеграцию в европейскую и азиатскую дорожные системы. Повышение надежности автомобильных дорог, совершенствование их транспортно- эксплуатационных характеристик являются важнейшими задачами, стоявшими перед специалистами дорожной отрасли. Земляное полотно является тем фундаментом, который держит на себе всю конструкцию дорожной одежды, поэтому от его прочности и устойчивости зависит работоспособность дороги в целом в течение всего периода эксплуатации. Надежность автомобильной дороги в целом в общем случае определяется строго определенным комплексом факторов, основными из которых являются следующие: состояние нормативной базы дорожной отрасли; качество проектно- сметной документации; соответствие качества применяемых материалов, смесей, изделий и конструкций нормативным требованиям; комплексное использование современных машин и механизмов; 3

4 строгое соблюдение передовых технологических процессов; наличие высококвалифицированных кадров; организация и реализация эффективной системы управления качеством. Основные нормативные документы в настоящее время в значительной мере базируются на результатах фундаментальных исследований 50-летней давности. С тех пор изменились природно- климатические условия, интенсивность и состав транспортных потоков и грузоподъемность автотранспортных средств. Поэтому первоочередной задачей представляется воссоздание сети отраслевых дорожных лабораторий, оснащенных современными приборами и оборудованием. Для работы в них должны быть привлечены лучшие кадры ученых- дорожников, что позволит в ближайшей перспективе разработать современную нормативную базу, систему контроля за качеством дорожно- строительных работ, новые методы обеспечения прочности и устойчивости земляного полотна, расчет конструктивных слоев дорожной одежды и новые материалы на основе нанатехнологий. Значительные финансовые затраты необходимы и для организации производства высококачественных вяжущих и каменных материалов. Это под силу только государственным структурам, так как результаты фундаментальных исследований можно использовать лишь через 7 10 лет. Для успешной реализации этих масштабных задач следует обеспечивать подготовку высококвалифицированных кадров современной учебной литературой. Главы 1 8, 11 написаны В. П. Подольским, гл. 9 П. И. Поспеловым, гл. 10 А. В. Глагольевым.

5 Глава 1 Лет чрез пятьсот дороги, верно, У нас изменятся безмерно: Шоссе Россию здесь и тут, Соединив, пересекут А. С. Пушкин. «Евгений Онегин» ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В человеческом сообществе дороги являются средством связи и расширения коммуникаций, которые позволяют обеспечить доступ к культурным и историческим ценностям и выполняют роль основного катализатора в развитии мировой цивилизации. В скрытое от нас в глубине веков время, когда еще не существовало городов и государств, самым трудно преодолимым препятствием было расстояние. Поэтому прокладка первых сухопутных путей сообщения была обусловлена хозяйственными и торговыми нуждами. Сначала между поселениями возникали тропы, которые прокладывались по кратчайшему направлению и имели на своем протяжении переходы и броды через водотоки, топкие и заболоченные места. Постепенно тропы превратились в устойчивые пути: «шелковый», «чайный», «соляной», «железный», способствовавшие решению военных и государственных задач. Легендарное словосочетание «Великий шелковый путь» означает не одну дорогу, а целую систему путей, связывающих в древности и раннем средневековье Китай, Индию, Средний и Ближний Восток, а также Средиземноморье. Одними из первых строителей дорог были жители Месопотамии, которые проложили королевскую дорогу от г. Сузы до г. Смирны протяженностью 3 тыс. км (примерно лет до н. э.). Она была проложена в обход населенных пунктов с обеспечением к ним подъездов. К настоящему времени американские геологи обнаружили в 70 км юго- западнее Каира в Египте мощеную дорогу шириной 2 м и протяженностью 12 км из каменоломни к водному пути, созданную лет назад. Из глиняных клинописных табличек времен царя Тиглатпаласара I, датируемых г. до н. э., известно, что в период завоевательных походов Ассирии в составе войск имелись специальные подразделения для наведения переправ и выравнивания путей для боевых колесниц. В период царствования Дария I (520 лет до н. э.) в Персии существовали уже специально оборудованные дороги. С учетом особенностей рельефа местности и климата строились мосты и виадуки, создавались колодцы, бассейны, подпорные стенки и постоялые дворы. Древние зодчие понимали, что дороги и мосты строятся на века и будут являться показателем уровня развития их 5

6 цивилизации. Поэтому древним грекам и римлянам удалось создать дороги, которые частично сохранились до настоящего времени. Об архитектурном облике дорог и создании благоприятных условий для перемещения по ним грузов и людей заботились практически все народы во все времена. В Древнем Вавилоне существовала прямая улица, разделявшая город на две части. Средняя ее часть была замощена квадратными плитами из известняка размером 1,5 1,5 м, а по краям были уложены плиты из красного мрамора. На сохранившихся древних картах Македонии, расположенной в центре Балканского полуострова, можно проследить этапы развития многих путей из Европы в Азию. Древнюю историю имеют дороги Сербии; первые из них были построены еще во времена Римской империи. Одна из дорог связывала Рим с Царьградом; через Дунай был построен Троянов мост, остатки опор которого сохранились до настоящего времени. В средние века по территории Сербии проходили торговые пути из Европы на Балканы и на Ближний Восток. При этом зачастую использовались ранее проложенные дороги; некоторые из них после неоднократной перестройки эксплуатируются по сей день. К их числу можно отнести Боснийскую, Царьградскую, Зетскую и Моравско- Вардарскую. Первыми строителями дорог в Европе были римляне. Римская империя имела дороги, связывающие Италию практически со всем Средиземноморьем, а также с Францией, Германией и Великобританией. Общая протяженность дорог достигала 80 тыс. км. По дорогам, имевшим важное военно- стратегическое значение, перевозили грузы, почту, перемещались войска. Формирование сети римских дорог было тесно связано с военной политикой Рима, так как для освоения захваченных территорий требовалось создание развитой дорожной сети. Поэтому строительство каменных дорог было главной заботой римского правительства. Древнейшей из дорог, дошедших до наших дней, является Виа Аппиа, проложенная вдоль побережья в юго- восточном направлении от столицы. Строительство ее было начато в 312 г. до н. э. Свое название она получила по имени цензора Аппия Клавдия. Первоначальный ее участок связывал Рим с Террачиной. Для того чтобы спрямить трассу дороги, строители шли на создание дорогих и сложных инженерных сооружений, необходимость которых обусловливалась рельефом местности. Дорога имеет каменное мощение и двускатный поперечный профиль для отвода воды. Аппиева дорога была одной из первых в сети дорог, которые вскоре покрыли всю территорию Италии (Латинская, Священная, Флавиева и др.). К 174 г. до н. э. все улицы Рима были замощены. Древнеримские городские дороги выгодно отличались от греческих принципом отделения тротуаров от проезжей части. Муниципальный закон Цезаря обязывал все римские города устраивать на улицах тротуары. Для 6

7 очистки улиц Рима по специально устроенным лоткам и канавам подводилась вода. Наиболее важные римские дороги выкладывались большими полигональными брусками массой более 1 т. Проезжая часть имела каменное или укрепленное основание, а там, где была необходимость в искусственных сооружениях, устраивались стенки, иногда превращаемые в аркады наподобие мостов. Интенсивное строительство дорог в III II вв. до н. э. способствовало освоению римского бетона, различные составы которого использовались для нижних частей инженерных конструкций. Большую роль в римском дорожном строительстве сыграл известный политический деятель Гай Гракх (II в. до н. э.). Он размерил каждую дорогу от начала до конца по милям и отметил расстояние каменными столбами. Римские завоевания обязательно сопровождались строительством дорог, служащих средством быстрой связи между гарнизонами в завоеванных провинциях. Постепенно все римские провинции в короткое время покрылись густой дорожной сетью. Стратегические цели дорожного строительства в дальнейшем дополнялись экономическими потребностями, и к первоначальной сетке, построенной в период завоеваний, добавлялись новые дороги. Одновременно совершенствовалась технология строительства и содержания дорог. Наиболее изучены римские дороги на территории Сирии, Британии, Северной Африки. Они имели обычно твердое покрытие из местного камня, были снабжены дорожными указателями, а специальная служба наблюдала за сохранностью дорог и сооружений на них. В пограничных провинциях на дорогах через определенные промежутки возводили укрепления, в которых располагались гарнизоны, обеспечивающие безопасность движения торговых караванов. Так охранялась, например, известная дорога в Сирии, называемая Страта Диоклетиана. Римские дороги строились в насыпях, имели ширину до 10 м с проезжей частью 4,5 м, бордюрами и обочинами. Большие каменные глыбы в основании и покрытие из каменных плит длиной 1,0 м, шириной 0,8 м и толщиной 0,3 м обеспечили римским дорогам многовековую устойчивость. Должность заведующими дорогами была очень почетной (curator via rum); одним из первых кураторов дорог был Гай Юлий Цезарь. Древняя Греция также имела разветвленную сеть дорог, которые обычно прокладывались по долинам рек. Ширина отдельных дорог достигала 7 9 м; на них устраивались подпорные стенки и другие искусственные сооружения. Грекам были известны секреты формирования и обжига кирпичей такой удивительной прочности, что их и сегодня можно увидеть в дорожном покрытии рядом с Парфеноном. В Хорватии в XIII XIV вв. было построено большое количество дорог, часть которых эксплуатируется до настоящего времени. К ним 7

8 относятся дороги «Карловец Риека», «Халан Подираг Обровац» и др. Большинство дорог строилось в гористой местности, поэтому на них возводились мосты, водопропускные трубы, парапеты и подпорные стенки. Ширина дорог достигала 8,3 м. Более 700 лет назад в государстве инков на территории современных Эквадора и Чили существовала единая государственная система дорог общей протяженностью около 18 тыс. км. Для прокладки дорог в Андах в твердых скальных породах пробивались галереи, а для предохранения их от оползней и камнепадов возводились высокие подпорные стенки. К моменту прибытия в начале ХVI в. испанцев эта дорожная сеть обслуживала территорию около 2 млн км 2. Главной дорогой этой системы являлся «Великий путь», протянувшийся с севера на юг вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. «Великий путь» имел ширину 8,0 м, вдоль него были высажены деревья, опасные места были ограждены подпорными стенками. Через каждые 3 км располагались станции службы скорой связи, а через 20 км постоялые дворы. Отдельные участки существуют и эксплуатируются до настоящего времени. Развитие цивилизации на Земле повсюду сопровождалось дорожным строительством. Дорожная сеть Мексики сложилась в основном во времена ацтеков. Она связывала между собой крупные города и порты и играла важную роль в экономике страны, а также имела стратегическое значение. В период испанского владычества в Мексике начали использовать колесный транспорт, поэтому крупные торговые пути переустраивались. К концу IV в. до н. э. государство Великих Моголов в Индии тоже вело интенсивное дорожное строительство. Первые дороги Индии имели северо- западное направление и служили для связей с народами Центральной Азии. Это были торговые караванные пути, которыми пользовались торговцы, эмигранты, а также войска. К XVI в. протяженность дорожной сети увеличилась, дороги соединили восточное и западное побережья Индийского океана, была освоена долина Ганга. Многие из эксплуатирующихся в то время караванных троп после соответствующих улучшений, осуществленных в XII XIII вв., стали основными дорогами современной Индии. Между III и XVIII вв. дорожное строительство в Европе, на Ближнем Востоке и в Азии пришло в упадок. На территории Восточной Европы уже скифы хорошо знали не только вьючные, но и колесные сухопутные пути. Установлено наличие древней дороги от столицы Скифского царства в Крыму (близ Симферополя) к Южному побережью. Археологи предполагают, что скифам была известна технология строительства искусственных каменных дорог. При раскопке скифских поселений вблизи крупного греко- скифского города Ольвии на правом берегу Бугского лимана были обнаружены остатки не только каменных сооружений, но и вымощенных улиц. Они свидетельствуют о высоком уровне скифской культуры и о том, что 8

9 уже предкам славян были известны технологические приемы при устройстве каменных мостовых. На рубеже I II тысячелетий вокруг Киевской Руси сложилось первое крупное объединение Восточной Европы. С созданием этой империи Рюриковичей, как назвал ее Карл Маркс в работе «Секретная дипломатия XVIII в.», начинается важный этап развития сухопутных дорог на территории России. Период расцвета Киевской Руси характеризуется попытками проложить большие магистральные дороги. Технология устройства гатей, деревянных мостовых свидетельствует не об отсталости «деревянной Руси» по сравнению с «каменным Западом», а о своеобразии развития русской строительной технологии, так как Восточно- Европейская равнина была богата лесом и бедна естественным камнем. Татаро- монгольское иго нанесло тяжелый ущерб русской земле и определенным образом сказалось на развитии дорожного строительства. Тем не менее Северо- Восточная Русь с начала XIV в. быстро оправилась от последствий нашествия. Объединительный процесс вокруг Москвы завершился в конце XV начале XVI в. образованием русского государства. К этому времени Москва уже являлась узлом важнейших сухопутных дорог, вокруг которого закладывались основные направления современной сети. Для обслуживания проезжающих по дорогам государства в конце XIV начале XV в. создаются «ямы» поселения ямщиков, которые несли ямскую повинность. В XV в. при Великом князе всея Руси Иване III развилась и окрепла регулярная дорожно- эксплуатационная структура ямская гоньба, находящаяся в ведении Ямского приказа. Некоторое время этот приказ возглавлял князь Д. М. Пожарский герой народного ополчения, имевший все основания стать первым царем России. В результате деятельности Ямского приказа на больших дорогах устраивались дорожные станции с интервалом км одна от другой, куда входили ямской двор, две- три избы, сенник, конюшня. Чтобы ямщики не плутали и не замерзали в пути, по Ямскому приказу составлялись своеобразные справочники дорог поверстные книги. Новгородские мастера замостили свой город деревянными плахами уже к концу IX в., и Новгород стал одним из самых чистых городов в Европе. Строительство мостовых на улицах Парижа началось в конце XII в., причем в первую очередь были замощены главнейшие улицы, которые шли к городским воротам. Некоторые города Франции (Авиньон, Тулуза) были замощены крупными валунами. Первый указ о замощении улиц Лондона был издан в 1532 г. Для этой цели применялись большие каменные плиты толщиной от 15 до 20 см. В 1555 г. в Великобритании был издан закон, предусматривающий назначение дорожных надсмотрщиков, которым были даны полно- 9

10 мочия ремонтировать дороги материалами, взятыми из любого места с разрешения или без разрешения владельца. Современная эпоха дорожного строительства началась в 1747 г., когда для подготовки инженеров в Париже была создана Национальная школа мостов и шоссе. Преподаваемые в школе методы дорожного строительства основывались на технологиях Древнего Рима и в дальнейшем были усовершенствованы П. Трезаге. Перед революцией 1789 г. Франция вела строительство сети мощеных дорог протяженностью около 40 тыс. км. Подобная школа появилась и в Испании. Инженер Пьер Трезаге ( ) первым установил правильные принципы дорожного строительства, сохранившие в известной мере свое значение и до настоящего времени. Характерные особенности конструкции дороги, предложенной П. Трезаге, заключаются в следующем: выпуклый профиль основания обеспечивает лучшие водоотвод и условия работы конструкции в целом; уменьшение толщины дорожного покрытия до размера, обоснованного его прочностью; правильное распределение материала по крупности (нижний слой пакеляж, верхние слои однообразный щебень и расщебенка); устройство прочной боковой опоры (бордюра); надлежащее уплотнение; систематический ремонт. П. Трезаге помог Наполеону I построить основную сеть дорог во Франции. Шотландский инженер Джон Мак- Адам ( ), развивший принципы П. Трезаге, создал школу дорожных техников и способствовал пропаганде своих опытов. Шоссе до сих пор дорожники- ветераны называют «макадам». Дж.Мак- Адам предложил вместо создания основания из крупных камней, значительно удорожавшего строительство, поддерживать естественное грунтовое основание в сухом состоянии путем создания водоупорного покрытия и обеспечения водоотвода. В 1811 г. Дж.Мак- Адам издал инструкцию о переустройстве старых дорог, в которой излагаются главные положения дорожного строительства: переделку шоссе начинать, когда толщина покрытия еще не достигла 1 см; крупные камни дробить в щебень размером 4 5 см; поперечному профилю давать минимальную выпуклость; при наращивании толщины шоссе старую кору вскирковать и прогрохотить; не допускать в шоссейную кору земли, глины, мела. В США первые булыжные мостовые были построены в г. Бостоне в 1663 г., откуда опыт строительства был перенесен в Нью- Йорк. 10

11 На всех дорогах, построенных в США до 1792 г., была каменная мостовая. С 1832 г. во Франции для устройства дорожного покрытия стали применять щебень, асфальт и битумные смеси. Бетон в дорожном строительстве впервые был применен в Австрии в 1850 г. В 1887 г. в Германии была построена мозаичная мостовая из клейнпфлястера (мозаика). Государства начинают проводить инвентаризацию своей дорожной сети. В 1627 г. было составлено описание территории Московского государства «Книга Большому Чертежу». Оно служило руководством для «государевой службы посылок», так как в нем давалось описание трех основных стратегических дорог, по которым осуществлялись татарские набеги: Калмиусская, Изюмская и Муравская сакмы. В XVII в. в Москве появились каменные мостовые, прежде всего на Тверской улице, которая была вымощена прочным белым камнем. Годы царствования Петра I были очень не простыми в решении дорожных проблем. В «Поверстные книги» он смотрел без особого энтузиазма. Северная дорога не доходила до Балтики шведы не давали туда доступа России. Южную «четверку» перерезали татары и турки, отсекая растущее государство от Черного моря. Был выход лишь к морю Студеному, т. е. Белому, но сюда корабли с товарами заходили изредка, а без торговли, без контактов с иными странами государство российское не могло полнокровно развиваться. Отвоевывать доступ к морям царь решил начинать с Воронежа. Перемещение столицы в Петербург и закладка русского морского флота в Воронеже требовали строительства дорог от Москвы к этим городам, которое продолжалось непрерывно в течение всего XVIII в. На всем протяжении от Москвы до Воронежа была проведена расчистка трассы дороги, устроены мостки и гати через овраги, болота и топи, поставлены высокие верстовые столбы, на которых были указаны год (рис. 1.1) и расстояние. Поэтому дорога стала называться столбовой. Проезд по этим дорогам был сопряжен с большими трудностями, поэтому каретой, подаренной англичанами, Екатерина II не смогла воспользоваться (рис. 1.2). Считается, что начало технически грамотному дорожному строительству в России положил сенатский указ, изданный 1 июня 1722 г., по которому было определено приступить к сооружению перспективной дороги между Санкт- Петербургом и Москвой. В 1746 г. строительство первой в России перспективной дороги протяженностью 728 верст было завершено; она была Рис Верстовые столбы: грунтовой. а 1857 г.; б 1872 г. 11

12 С расширением границ государства возникла необходимость создания централизованного органа по координации дорожных работ. В 1786 г. была учреждена Комиссия о дорогах в государстве. В ее функции входили составление генеральных планов для дорожного строительства; создание на основе полученных из губерний данных общей карты дорог России; внесение предложений о строительстве и ремонте дорог. После ряда преобразований этот орган стал называться Управлением водяными и сухопутными сообщениями во главе с принцем Георгом Ольденбургским. В 1832 г. его стали именовать Главным управлением путей сообщения и публичных зданий. Вступление царской России в XIX в. на путь капиталистического развития потребовало создания разветвленной сети путей сообщения не только в центре, но и на окраинах. Для реализации этих задач необходимы были квалифицированные строители дорог, поэтому в 1809 г. по инициативе М. М. Сперанского был создан Институт корпуса инженеров путей сообщения, а с 1884 г. в нем был организован отдельный курс шоссейных дорог. Когда чиновник поступал на службу в Министерство путей сообщения, с него брали подписку о том, что он ни к каким масонским ложам и тайным обществам, думам, управам и прочим организациям, под какими бы названиями они ни существовали, не принадлежал и принадлежать впредь не будет. В ноябре 1807 г. по приглашению русского посланника в Мадриде И. М. Муравьева- Апостола из Парижа в Санкт- Петербург приехал генерал- майор Августин де Бетанкур. По поручению Александра I Бетанкур разработал проект положения для первого в России высшего транспортного учебного заведения. Опыт работы Парижской школы дорог и мостов был использован им для создания учебного плана. 15 сентября 1809 г. Бетанкур был назначен начальником Института корпуса инженеров путей сообщения. Он сам отобрал преподавателей из числа лучших инженеров и педагогов Европы. Бетанкур стал одним из основоположников российского мостостроения. Им были разработаны проекты и построены каменные 12 Рис Карета четырехместная императрицы Екатерины II (1773 г.)

13 мосты в Ижоре, Петергофе, Туле, на Московском шоссе, Исаакиевский понтонный мост через Неву, мосты через Малую Невку между Аптекарским и Каменным островами, Исаакиевский собор. Занимая в России положение инженера номер один, он создал эффективную систему подготовки инженеров, которая на многие десятилетия обеспечила качественное, надежное выполнение основных проектов в машиностроении, сооружении дорог, мостов, каналов, архитектурных комплексов. В этот период начинается широкое строительство шоссейных дорог, клинкерных мостовых и улучшенных грунтовых дорог. Развитие дорожной науки и техники в дореволюционный период связано с именами И. К. Гергардта, В. И. Гурьева, М. С. Волкова, М. Я. Ляхницкого, Г. Д. Дубелира. В 1830 г. в Санкт- Петербурге инженером Гурьевым была впервые уложена торцовая мостовая, которая затем получила распространение в Европе и США. Широкую известность получил курс лекций профессора Института корпуса инженеров путей сообщения М. Ляхницкого. В 1888 г. была издана его книга «Обыкновенные дороги. Устройство и ремонт шоссейных, мощеных и грунтовых дорог», которая выдержала четыре издания. После заключения Тильзитского мира по просьбе российского правительства из Парижской школы мостов и шоссе прибыли четыре специалиста: майоры Фабр и Базен и капитаны Потье и Дестрем, которые в дальнейшем сыграли выдающуюся роль в подготовке инженерных кадров России. В дореволюционный период в России автомобильных дорог с усовершенствованным типом покрытия (асфальтобетонных и цементобетонных) не было. Было небольшoe количество дорог с покрытием из булыжного и колотого камня, клинкерных, щебеночных и гравийных, грунтово- улучшенных различными добавками (песком, гравием, щебнем и др.). В 1896 г. была разработана инструкция мастеру, содержащая перечень требований и обязанностей при содержании шоссе и малых мостов, которая не потеряла актуальности и в наше время. В 1914 г. в России числилось дорог с каменной одеждой: шоссе км; мостовых км, что составляло около 6 % длины всей официально числившейся дорожной сети (около 450 тыс. км). Почти все основные дороги были грунтовые или из слабопрочных местных материалов и, как правило, непроезжие значительную часть года. В царской России практически не было автомобильного транспорта, и только в годы Советской власти стало создаваться и развиваться отечественное автомобилестроение. Не было у нас и дорожных машин. В 1913 г. крупный ученый Т. Д. Дубелир впервые провел в киевском земстве опыты по профилированию грунтовых дорог легкими американскими грейдерами с воловьей тягой. В гг. профилирование грунтовых дорог применялось на дорожных работах юго- западного фронта. Для нужд фронта 13

14 в мастерской близ Фастово было изготовлено 10 русских грейдеров по типу американских «Рассел». В период интервенции и гражданской войны дорожные работы носили по существу восстановительный характер. В стадии нового строительства выполнялись работы главным образом по возведению мостов. В 1920 г. ремонтными работами было охвачено 98,5 тыс. км дорог. До первой пятилетки продолжалось в основном восстановление сети существующих дорог. По выражению проф. А. К. Бируля, до 1930 г. СССР оставался «классической страной бездорожья». Самую разветвленную и совершенную для 1930-х гг. сеть автомагистралей имела Германия. Многих «дорожных заблуждений» XIX и XX вв. можно было избежать, если бы опыт эксплуатации первой перспективной дороги был изучен и учтен. Многие пороки отечественных грунтовых дорог проявились уже в XVIII в. Грунтовые дороги эффективно убивают силы и время людей, ввергают пользователей в большой экономический расход. В гг. стали создаваться первые в стране научные организации по проблемам дорожного строительства. В 1924 г. в Ленинграде был организован Центральный исследовательский институт автомобильного транспорта (ЦИАТ) как научный и методический центр, преобразованный впоследствии в ДорНИИ во главе с проф. Г. Д. Дубелиром. В 1928 г. в Харькове был создан Украинский научноисследовательский дорожный институт (УкрНАДИ) с областными дорожно- исследовательскими станциями. Уже в 1929 г. на Международном конгрессе почвоведов основоположник механики грунтов американский проф. Карл Терцаги обратил внимание специалистов мира на прогрессивность сочетания инженерной направленности и естественно- исторического подхода русской школы изучения грунтов, которые проводили ученые Ленинградского дорожного исследовательского бюро под руководством Н. Н. Иванова. Для восстановления дорожного хозяйства изучались проблемы применения местных материалов комплексного проектирования земляного полотна и дорожной одежды, использования битумных эмульсий, строительства мостовых переходов. В 1931 г. были впервые изданы «Технические условия по проектированию дорог». В них уже было включено требование обеспечения видимости, учитывающее автомобильное движение. В 1934 г. «Технические условия на автогужевые дороги» были переизданы без принципиальных изменений, но впервые с включением технической классификации автогужевых дорог. К гг. относится появление на дорогах СССР в заметном количестве автомобильного движения за пределами городских территорий. Для этого потребовались прочные и ровные дорожные одежды, трассы с закруглением больших радиусов с обеспечением видимости в плане и продольном профиле. 14

15 В 1933 г. проф. А. И. Анохин и коллектив авторов издали книгу «Дорожное дело», сыгравшую большую роль в подготовке специалистов- дорожников. А. И. Анохин выпускник Петербургского института путей сообщения, заведовавший кафедрами дорожных машин МАДИ и ЛАДИ, был заключенным Севжелдорлага. В 1944 г. он был освобожден досрочно за примерное поведение. В 1946 г. ему разрешили выезд в Омск и он был назначен заведующим кафедрой дорожных машин СибАДИ (реабилитирован посмертно в 1954 г.). С щебеночной одеждой было лишь несколько магистралей в европейской части СССР. В период первой пятилетки ( гг.) было построено 93 тыс. км дорог, из которых 12,5 тыс. км с твердым покрытием. С 1936 г. ДорНИИ переходит в ведение Гушосдора НКВД СССР и переводится из Ленинграда в Москву. Во вторую пятилетку ( гг.) протяженность дорог увеличилась еще на 348 тыс. км, из которых более 48 тыс. км с твердым покрытием. За три года третьей пятилетки ( гг.) было построено еще тыс. км дорог, из которых 30 тыс. км с твердым покрытием. В гг. сдана в эксплуатацию автомагистраль Сочи Мацеста, в 1936 г. начато строительство дорог Москва Минск, Москва Калуга. В гг. строится ряд усовершенствованных дорог, реконструируется дорога Житомир Львов и др. Большое внимание уделялось исследованиям по применению битумных эмульсий при устройстве дорожных одежд. В 1939 г. прошла успешные испытания первая эмульсионная установка Кременчугского завода «Дормашина». В этот период стали широко применяться способы пропитки щебеночных покрытий. Во время войны восточнее Москвы и в Закавказье вместо асфальтобетонных покрытий и пропитки впервые было широко применено строительство покрытий методом смещения на дороге с использованием гравийных материалов, местных грунтов, а также грунтасфальта. С началом массового производства автомобилей были построены автомагистрали Москва Ленинград, Ленинград Таллин, Москва Харьков, Симферополь Ялта, Киев Харьков Ростов, Ростов Орджоникидзе, Киев Одесса, Ташкент Алма- Ата Фрунзе, а также ряд дорог в районе освоения целинных и залежных земель. Дороги стали называться автогужевыми. Возникла настоятельная потребность сформулировать требования к дороге одиночного автомобиля и транспортного потока в целом в зависимости от технико- экономических показателей и тяговых свойств автомобилей. Следовало разработать методы обеспечения видимости. Поскольку видимость является функцией скорости движения, то скорость легла в основу проектирования трассы, что было закреплено в специальных параграфах технических условий (ТУ) 15

16 1938 г. Были изучены вопросы устойчивости автомобиля на кривых, расчетные коэффициенты сцепления колеса с покрытием в разных условиях, вопросы обеспечения горизонтальной видимости, определения характерных расчетных радиусов кривых. До Великой Отечественной войны исследования устойчивости грунтов земляного полотна проводились главным образом в природных условиях II (лесной) дорожно- климатической зоны европейской части СССР. На основе этих исследований (и имея в виду в основном II зону) были разработаны правила проектирования земляного полотна для ТУ 1938 г. Проектирование земляного полотна в другиx обширных зонах СССР этими ТУ рассматривается как особые случаи. Расширяется сеть учебных заведений, осуществляющих подготовку инженеров- дорожников. В 1930-х гг. создаются автодорожные институты в Москве, Ленинграде, Харькове, Саратове, Хабаровске, Омске, немного позднее в Киеве, Ташкенте. В 1938 г. было организовано отделение искусственных сооружений с мостоиспытательной станцией во главе с проф. Е. Е. Гибшманом. К 1941 г. было построено более 7 тыс. км дорог с асфальтобетонным и цементобетонным покрытиями. В период довоенных пятилеток было начато строительство первых дорог с усовершенствованным покрытием под Москвой, Ленинградом, Харьковом, в Крыму и на Кавказе. Строительство дорог продолжалось и в годы Bеликой Отечественной войны. Построено и отремонтировано примерно 140 тыс. км дорог, в том числе 4,3 тыс. км дорого с каменным покрытием. Построено и восстановлено 414 тыс. пог. м мостов, усилено почти 320 тыс. пог. м мостов. Разработкой теории прочности нежестких многослойных одежд занимались главным образом специалисты ДорНИИ во главе с проф. Н. Н. Ивановым. В дни блокады Ленинграда он предложил и обосновал возможность повышения грузоподъемности мостов зимой за счет намораживания ледяного слоя на проезжую часть. Это позволило переправить на фронт тяжелое вооружение. Под руководством проф. Н. Н. Иванова был разработан проект «Дороги жизни» по льду через Ладожское озеро, который позволил спасти сотни тысяч ленинградцев от голодной смерти. Руководство страны не сомневалось в победе над фашистской Германией и готовилось к послевоенному восстановлению, поэтому в 1944 г. был издан учебник проф. А. Е. Страментова «Курс городских дорог». Послевоенный период характеризуется быстрым ростом механизации работ, поточным методом строительства дорог, широким использованием для устройства оснований и покрытий местных материалов, обработанных вяжущими, заменой оснований из щебня и гравия грунтовыми основаниями, укрепленными цементом и битумом, расширенным применением асфальтобетона, цементобето- 16

17 на, холодных и теплых смесей, тенденцией к снижению стоимости производства работ за счет повышения производительности труда и внедрения рационализаторских предложений. Широко развернулось строительство крупных магистралей, связывающих Москву со столицами союзных республик и важными областными центрами, а также активизировались работы по благоустройству дорог во многих городах республиканского, областного и местного значения. В 1960 г. организуется подготовка инженеров путей сообщения в Ростовском, Воронежском, Казанском и ряде других институтов строительного профиля. В РСФСР создаются пять отраслевых дорожно- исследовательских лабораторий: в Москве, Воронеже, Ростове, Саратове, Хабаровске. В 1962 г. вступила в строй Московская кольцевая дорога протяженностью 109 км с пересечениями в разных уровнях и с четырехполосным движением. В этом же году СоюздорНИИ получил современную экспериментальную базу в г. Балашихе под Москвой. На территории института был построен грунтовый испытательный канал длиной 100 м и шириной 3,5 м для проведения исследований по механизации работ, испытаний грунтов и слоев дорожной одежды. В течение семилетки ( гг.) построены дороги: Москва Воронеж (496 км), Воронеж Шахты (521 км), Воронеж Саратов (433 км), Свердловск Челябинск (186 км), Волгоград Череповец (115 км), Грозный Махачкала граница Азербайджанской ССР (411 км). В апреле 1974 г. было принято постановление ЦК КПСС и Совмина СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства нечерноземной зоны РСФСР», в которую входят шесть автономных республик и 23 области. Нечерноземье это 673 районных центра, 914 центральных усадеб колхозов и совхозов, 52 млн га сельхоз угодий. Развитие сельского хозяйства немыслимо без развития сети автомобильных дорог. В 1970-е гг. большая исследовательская работа по изучению водно- теплового режима земляного полотна проводилась в засушливых районах Средней Азии, на засоленных грунтах, в условиях подвижных песков (Ю. М. Мотылев, М. Ф. Иерусалимская, Л. А. Преферанская), а также в районах вечной мерзлоты (И. А. Золотарь, Н. А. Пузаков, А. Я. Тулаев, В. М. Сиденко и др.), что позволило разрабатывать рекомендации для проектирования противопучинных, морозозащитных, дренирующих и изолирующих слоев полотна. В целях разгрузки городов от транзитного автотранспорта вокруг городов построены или строятся объездные дороги. Наряду с магистральными обращается большое внимание на строительство автомобильных дорог местного значения, играющих большую роль в народном хозяйстве, особенно в развитии сельского хозяйства. Изза бездорожья в нашей стране потери сельхозпродуктов составляли от 10 до 30 % урожая. 17

18 В 10-й пятилетке завершено сооружение таких крупных магистралей, как Ленинград Мурманск, Куйбышев Уфа Челябинск, Москва- Волгоград, закончено строительство дороги к аэропорту «Шереметьево-1» первой категории для четырехполосного движения автомобилей со скоростью 150 км/ч. К концу 10-й пятилетки около 90 % районных центров получили устойчивую автотранспортную связь со своими областными, краевыми и республиканскими центрами, а в 37 областях, краях и АССР эта paбoтa завершилась полностью. Сеть дорог развивается быстрыми темпами, но потребности народного хозяйства они не удовлетворяют. В 1980-е гг. ежегодный ввод новых дорог с твердым покрытием составил около 15 тыс. км, из них менее 50 % имели асфальтобетонные и цементобетонные покрытия. Протяженность дорог общего пользования составляет в нашей стране 968 тыс. км. Из них круглогодичное движение обеспечивают лишь около 20 %, а средняя скорость движения по российским дорогам составляет лишь 25 км/ч. Одной из наиболее важных задач в науке и технике автомобильных дорог остается использование грунтов для возведения устойчивого земляного полотна и устройства слоев дорожной одежды, а также совершенствование технологии строительства и содержания дорог. Большинство регионов нашей страны слабо обеспечены прочными минеральными материалами, пригодными для дорожного строительства. Ставилась задача по использованию местных грунтов, слабопрочных каменных материалов, отходов промышленности в дорожном строительстве. Разработка этой проблемы потребовала привлечения различных специалистов, как почвоведов, так и механиков грунтов, и привела к созданию новой научной дисциплины «дорожное грунтоведение». В преобразовании естественного грунта в дорожно- строительный материал большой вклад внесли Б. А. Заметчинский, С. М. Филатов, С. М. Муравлянский, М. И. Волков, В. В. Охотин, В. М. Безрук. Существенный вклад в создание научной дисциплины «Грунтоведение механика грунтов» внесли Н. В. Орнатский и В. Ф. Бабков, а за успешное внедрение разработок по укреплению грунтов на строительстве дороги «Москва Симферополь» проф. Н. Н. Иванову была присуждена сталинская премия. Больших результатов в области укрепления грунтов вяжущими (битумом и цементом) добился ряд коллективов СоюздорНИИ, ХАДИ, МАДИ, МГУ. Современное состояние науки и техники в дорожной отрасли России характеризуется снижением объемов финансирования исследований с падением престижа научного труда. Поэтому в 1997 г. была разработана и утверждена Росавтодором «Концепция научно- технической политики в дорожном хозяйстве России на период гг. 18

19 Контрольные вопросы 1. Каково назначение римских дорог? 2. Перечислите принципы дорожного строительства П. Трезаге. 3. Почему дороги назывались столбовыми? 4. Где и когда началась подготовка специалистов- дорожников в России? 5. Какова роль Августина де Бетанкура в подготовке инженерных кадров России? 6. Назовите известных дорожников дореволюционной России. 7. Когда началось строительство магистральных дорог в СССР? 8. Почему большое внимание уделяется строительству дорог местного значения?

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Как уложить ламинат на старый деревянный пол

Как постелить ламинат на деревянный пол, что бы он не скрипел и не разошелся со временем по швам Укладка ламината ...

Как самостоятельно отрегулировать пластиковые окна? Видео, фото

Для корректной и безопасной регулировки пластиковых окон необходимо знать несколько особенностей их конструкции, дабы избежать возникновения каких-либо поломок. Далее мы ...

Краски акриловые GOLDEN Heavy body тубы и банки; в ассортименте купить по цене руб в Передвижнике

уникальные чистые пигменты в 100% акриловой эмульсии не содержат наполнители, замутнители, тонеры или красители сохраняют отличную гибкость после высыхания, что ...

Трещина в фундаменте: причины появления и ремонт

Когда весной почва начинает оттаивать от долгих морозов, на фундаментах многих домов появляются щели и разломы, которые в дальнейшем могут ...

Как правильно сделать фундамент пристройки к дому

Расширение жилплощади – шаг, который следует за строительством деревянного/кирпичного дома. Чтобы веранда со временем не накренилась, следует возводить ее на ...

Дом из соломы и самана, этапы строительства (45 фото)

Дом из соломы и самана, этапы строительства (45 фото) Этот дом из соломы и самана был построен для Жаннет Мики ...

Как опирать сборные плиты перекрытия

Назрела тема для этой статьи – уж очень много ошибок допускают строители. Что представляет собой сборная плита (пустотная или ребристая)? ...

Укладка плитки на гипсокартон: чем клеить кафель на гипсокартон и как?

Какой клей можно применить для облицовки стен плиткой по влагостойкому гипсокартону? Гипсокартон отлично показывает себя в качестве материала для создания ...

Утепление пола в частном доме

Холодные полы в частных домах значительно уменьшают их традиционные плюсы по сравнению с квартирами. Эта проблема особенно актуальна, если дом ...

Советы эксперта: Утепление стен подвалов и фундаментов: Псковская Лента Новостей

Советы эксперта: Утепление стен подвалов и фундаментов ПЛН ДОМ и строительная база «Уграда» продолжают публикацию серии материалов о строительстве индивидуального ...

Печь с котлом водяного отопления — самостоятельное конструирование

Делаем печь с встроенным котлом водяного отопления из подручных средств Нет ничего лучше потрескивания настоящих дров в бане – это ...

100% ïðîâåðåííûé ñïîñîá Âèäåî

Áåç êà÷åñòâåííîé òåïëîèçîëÿöèè äîìà ñýêîíîìèòü â çèìíèé ïåðèîä íà îòîïëåíèè íå óäàñòñÿ. Ñòåíû è ïîë – ýòî íå âñå ïóòè, ...

Как сделать грушу самому

Стремление к комфорту – вполне нормальное желание. А человек, умеющий создать комфорт в доме, обязательно подумает, как сделать лифт своими ...

Как сделать теплицу своими руками: стеклянную или из поликарбоната, Советы Хозяевам — советы строителям, мастерам, хозяевам

Как сделать теплицу своими руками: стеклянную или из поликарбоната Т еплица ­– русское название специального отапливаемого сооружения, предназначенного для выращивания ...

Как собрать нагрузку на плиту перекрытия, Советы Хозяевам — советы строителям, мастерам, хозяевам

П одскажите пожалуйста как правильно собрать нагрузку от перегородки на плиту перекрытия. Как перераспределяется нагрузка от перегородки на плиту (в ...

Поклейки обоями стен или потолка, цена за м2, любая сложность

Чтобы правильно клеить обои на стены или потолок, звоните в нашу компанию, именно она проводит весь комплекс ремонтных работ, отделочных ...

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика