Устройство автомобильных дорог и аэродромов

Автомобильные дороги ежедневно подвергаются огромным нагрузкам, которые создаются тяжёлыми машинами, спецтехникой и транспортными средствами, движущимися с большой скоростью. Результатом этого становится быстрое разрушение покрытия, которое приводит к нарушению сообщения между жилыми районами, предприятиями и городами, а также к повышению аварийности.

---

Взлётные полосы аэродромов подвергаются ещё большим нагрузкам. При этом малейшие дефекты на них могут стать причиной катастроф – при взлёте и посадке самолёты легко теряют стабильность, что приводит к серьёзным последствиям.

Именно поэтому при создании таких объектов нужно неукоснительно соблюдать строительные нормы и правила.

Работы по устройству земляного полотна

Под земляным полотном подразумевается основание дороги, на котором будут находиться амортизирующая подушка. Фактически оно представляет собой предварительно подготовленный участок, который подвергается выравниванию, трамбовке и укреплению. В зависимости от окружающего рельефа земляное полотно может представлять собой насыпь или выемку. Второй вариант обычно применяется в холмистой или горной местности.

Работы проводятся в три этапа:

• разметка трассы, организация подъездных путей;

• создание подпорных стенок, доставка техники;

• подсыпка или выемка грунта, трамбовка решётчатыми катками, а затем – пневматическими шинами.

Выбор используемой в дорожном строительстве техники зависит от характеристик размеченной трассы. Базовыми машинами считаются автогрейдеры и скреперы. Если крутизна откосов не превышает 1:5, их будет вполне достаточно для обустройства земляного полотна. При значении от 1:5 до 1:2,5 в работу потребуется включить бульдозер, а при большем – экскаватор. Выполнение работы в горной или скалистой местности заставляет использовать буровые установки и взрывать труднопроходимые участки.

Устройство оснований автомобильных дорог

Основание, которое также называют «дорожной одеждой», выполняет несколько функций. Оно служит своеобразной амортизирующей подушкой, поглощающей большие нагрузки, обеспечивает своевременный отвод воды и предотвращает продавливание покрытия на мягких грунтах.

Оно состоит из слоёв песка и щебня, а в некоторых случаях – крупного гравия или бутового камня. Его толщина подбирается в зависимости от категории дороги, проектных нагрузок, типа почвы, погодных условий в регионе и других факторов. При укладывании указанных материалов выполняется их трамбовка при помощи катков с гладкими и шипованными вальцами.

Современный подход к дорожному строительству предполагает использование так называемых геосинтетических материалов. Мембраны обеспечивают эффективную гидроизоляцию, не допуская размывания основания даже при самых сильных осадках или при подтоплении. Кроме того, они направляют потоки воды в дренажные сооружения, ускоряя её отвод. Геотекстиль (геоволокно, дорнит) служит разделяющим слоем между амортизационной подушкой и грунтом. Он не допускает их смешивания, а также повышает несущую способность слабых грунтов и укрепляет сыпучие откосы.

Устройство оснований перронов, взлётных полос, рулёжных дорожек

При строительстве аэродромной инфраструктуры к основаниям транспортных путей предъявляются более высокие требования, чем к автомобильным дорогам. Поэтому при неудовлетворительных характеристиках грунта может производиться его полная замена. Это позволяет защитить взлётные полосы и рулёжные дорожки от деформаций при сильных перепадах температуры и при осадках.

Для обустройства основания используются песок и щебень, которые обрабатываются органическими вяжущими веществами. При низкой нагрузке допускается использование устойчивого грунта и малопрочных каменных материалов. Особое внимание уделяется гидроизоляции и обустройству дренажных сооружений, призванных защищать инфраструктуру от затопления.

Как и в дорожном строительстве, при создании транспортных путей аэродромов применяются геосинтетические материалы. В этом случае они должны иметь большую плотность, что позволит придать взлётным полосам, перронам и рулёжным дорожкам должную прочность.

Устройство покрытий автодорог

Дороги с очень низкой пропускной способностью (просёлочные, сельскохозяйственные, горные) могут не иметь твёрдого покрытия. Для их обустройства используется устойчивый грунт, который уплотняется катками с шипованными и гладкими вальцами. Такие транспортные пути просты и дёшевы, но недолговечны. Поэтому они нуждаются в регулярном обслуживании – очистке грейдером и повторной трамбовке.

Широкое распространение получили дороги с твёрдым покрытием, которые имеют намного лучшую несущую способность и больший срок службы. Наиболее простые их варианты – гравийные насыпи. Они выдерживают нагрузки, создаваемые спецтехникой и тяжёлыми грузовиками, но также нуждаются в частом восстановлении. Для решения этой проблемы используются органические вяжущие материалы (битум, гудрон и прочие). С их помощью удаётся получать очень прочные и долговечные покрытия – в том числе асфальтобетон.

Они укладываются на предварительно подготовленную дорожную одежду. Основанием для них чаще всего служит калиброванный щебень. Для выравнивания покрытий, обработанных вяжущими средствами, используются катки с гладкими вальцами, пневматические шины и виброплиты. В местах с особенно высокими нагрузками может использоваться специальная армирующая сетка, которая повышает несущую способность дороги.

Дороги, предназначенные для движения тяжёлой и специальной техники, могут иметь цементобетонное покрытие. Оно имеет намного большую твёрдость и прочность, хотя и нуждается в регулярной обработке для борьбы с пылением. Такое покрытие делают монолитным, но создают в нём специальные швы для защиты от деформации.

Устройство покрытий в аэропортах

Рулёжные дорожки и взлётные полосы для малой авиации (прогулочные и сельскохозяйственные самолёты, вертолёты) могут создаваться из уплотнённого грунта. Такое покрытие можно получить без применения дорогостоящей тяжёлой техники. Однако стоит помнить, что оно будет терять свои свойства после сильных осадков и резких перепадов температуры. Кроме того, его придётся разравнивать несколько раз в год для обеспечения безопасности полётов.

Ещё один вариант для малых воздушных судов – асфальтобетонные взлётные полосы. Они создаются из щебня и органических вяжущих материалов – например, гудрона или битума. Их несущая способность относительно невелика, но они отличаются высокой эластичностью и стойкостью к погодным воздействиям.

К жёстким относят монолитные цементобетонные покрытия и специальные аэродромные плиты из рифлёного бетона. Первые предпочтительны с точки зрения надёжности и несущей способности. Они позволяют принимать наиболее тяжёлые пассажирские и грузовые воздушные суда без риска потери стабильности при взлёте или посадке. Но плиты также получили большое распространение в силу простоты монтажа и замены.

Устройство дренажных, водосборных, водопропускных, водосбросных устройств

Подтопление дорог и взлётных полос в аэропортах создаёт значительную угрозу для транспортной безопасности. Оно становится причиной аварий, а также ускоряет разрушение дорожной одежды, которое приводит к повреждению покрытия. Поэтому при строительстве подобных объектов нельзя забывать о гидроизоляции.

Рядом с дорогой прокладываются водосборные канавы, которые предназначены для отвода избытка жидкости. Они могут укрепляться бетонными плитами в следующих случаях:

• в местах перехода выемки в насыпь;

• при сильных уклонах;

• вблизи водоёмов;

• при строительстве на нестабильном грунте.

Для повышения эффективности водоотвода стыки плит могут покрываться битумной или другой гидроизоляционной мастикой.

Глубокий дренаж необходим в тех случаях, когда существует риск подтопления дороги грунтовыми водами. Для его создания могут использоваться пластиковые, асбоцементные или керамические трубы с большим количеством отверстий. Они укладываются на гравийную подушку, которая поддерживает их стабильное положение. Для защиты от заливания могут использоваться геосинтетические материалы – например, геотекстиль и мембрана.

Дренажные трубы соединяются со специальными колодцами, которые позволяют сбрасывать отведённую воду в глубокие слои почвы. Допускается также их вывод в естественные водоёмы. Для их обслуживания в местах изменения направления создаются специальные смотровые шахты.

Защитные ограждения автодорог

Ограждения выполняют сразу несколько задач:

• предотвращают выезд автомобиля за пределы своей полосы движения;

• не допускают внезапного выхода на дорогу пешеходов и животных;

• рассекают потоки ветра от встречного транспорта, защищают водителя от ослепления.

Они могут быть жёсткими и эластичными. Первые представляют собой стационарные барьеры из металла или бетона (отбойники). Они очень прочны и рассчитаны на длительную эксплуатацию. Эластичные ограждения подразделяются на постоянные и временные – тросы, натянутые между специальными столбиками, или пластиковые барьеры, наполняемые водой. Они менее прочны и нуждаются в постоянном обновлении, но при столкновении поглощают значительную часть энергии удара и наносят автомобилю намного меньший ущерб.

Кроме того, к элементам обустройства автодорог можно отнести:

• бордюры;

• остановки общественного транспорта;

• знаки;

• освещение;

• инженерные коммуникации;

• светофоры и прочее сигнальное оборудование;

• стоянки и прочую инфраструктуру.

Устройство разметки проезжей части

Дорожная разметка оповещает водителей, пешеходов и велосипедистов о направлении движения и действующих ограничениях. В некоторых случаях она может дублировать знаки и указывать название трассы.

Разметка наносится специальной светоотражающей краской, которая видна при любых погодных условиях – при ярком солнечном свете, в сумерках и в полной темноте при свете фар. При её создании преимущественно используется белый цвет. Жёлтый указывает на зоны ограничений или на временный характер разметки. Красный и синий цвет используются очень редко – например, для дублирования знаков или для оформления пересечения с велосипедной дорожкой.

Достаточно часто встречается вертикальная разметка, которая наносится на столбики, ограждающие барьеры, бордюры и прочие средства обустройства дороги. Она предупреждает водителей о повышенной опасности и призывает их сохранять внимательность.