Нюансы проектирования автомобильных дорог.
Проектирование дорог на слабых грунтах
Об одной из часто возникающих проблем при проектировании автомобильных дорог нам рассказал почетный дорожник России, кандидат технических наук Александр.
Проблема слабых грунтов
Процесс проектирования автомобильных дорог, как и проектирование других объектов капитального строительства, может проходить планомерно, а может иметь свои особенности и усложняющие моменты. Проблемой для проектировщиков-дорожников является ситуация, когда проектирование проходит в особых условиях. Под такими условиями подразумевается недостаточная несущая способность грунтов. При ней грунты не выдерживают тяжесть земляного полотна и дорожной одежды, то есть всей дороги. Недостаточная несущая способность грунтов в верхних его слоях обуславливает проседание дорожного полотна.
Для решения данной проблемы необходимо производить смену основания, то есть менять грунты на высоту от трех метров и более. Грунты, обладающие недостаточной несущей способностью, чаще всего встречаются на болотистой местности, то есть там, где они чрезмерно увлажнены. Больше всего с такой проблемой сталкиваются проектировщики дорог на Ямале.
Недостаточная несущая способность может быть как в верхних, так и в нижних слоях. То есть наносные грунты покоятся на коренных грунтах. Как пример, на одном из участков кольцевой дороги грунты в результате ледниковых периодов двигались и наносились на коренные грунты, то есть нижний слой грунтов находился в плывунном состоянии. А грунты при наличии нагрузки и вибрации теряют свою несущую способность.
Методы решения проблемы
В общих чертах, из такой ситуации существует два выхода: либо укрепить грунты, либо снизить на них нагрузку.
Укрепление грунтов
На упомянутом участке дороги была внедрена специально разработанная технология, представляющая собой просверленные в шахматном порядке скважины. Эти скважины находились на расстоянии 2.5 метра друг от друга. Далее через эти скважины с помощью погруженных в них специальных трубок, диаметром порядка 50 мм, в грунт нагнетался цементный раствор с укрепительными добавками. Работы проходили под давлением от 300 до 600 атмосфер. Строители применяли такую технологию, а проектировщики ее запроектировали и согласовали.
Затем специальные трубки были изъяты, и для проверки результата их действия вырывался котлован глубиной до 12 метров. Взятые из него грунты были пропитаны цементным раствором. Таким образом, грунты приобрели должные несущие качества, и с 2001 года дорога, стоящая на них, прекрасно функционирует и не имеет просадок на данном участке.
Использование легких материалов
Еще одной особенностью проектирования является вариант устройства земляного полотна не из песка, а из более легких материалов, в частности, блоков пенополистирола. Такая особенность проектирования тоже применяется на некоторых северных участках. Пенополистирол в 40 раз легче песка, его применяют, чтобы нагрузка на грунты была меньше, так как слабые грунты могут не выдержать нагрузки от песка. Большие объемы блоков данного материала особым образом скрепляются между собой и засыпаются сверху и с боков грунтом (песчаным, супесчаным и так далее) с целью облагородить поверхность.
Конечно же, есть и много других особых методов проектирования автомобильных дорог. Все их в одном материале не описать. Поэтому были выбраны два метода, которые применялись при строительстве одной из ключевых и транспортонасыщенных автомобильных дорог.
Актуальные задачи дорожников
Одна из основных наших задач – увеличение качества дорожной одежды, многослойной конструкции в пределах проезжей части автомобильной дороги, воспринимающей нагрузку от автотранспортного средства и передающей её на грунт. Это ключевой момент, который определяет эксплуатационные параметры всей автомобильной дороги.
На сегодняшний день перед дорожниками стоит задача даже не сохранения, а увеличения межремонтных сроков при существенном увеличении транспортных нагрузок.
Строительный контроль и организация работ
В материале поэтапно указано, из каких основных составляющих строится автомобильная дорога, и что должен знать и делать инженер по обеспечению строительного контроля на объекте дорожного строительства.
Вахтовый метод работ
Ремонт или дорожное строительство производится практически в любой части страны и вдали от населенных пунктов. Поэтому здесь, как и в аналогии со строительством в отдаленных территориях России, необходимо быть готовым работать вахтой. Рабочий день у строителей-дорожников чаще всего составляет 12 часов и шестидневную рабочую неделю с непредвиденными перерывами по причине неблагоприятных погодных условий. Например, дождя — в него укладывать асфальт нельзя. Необходимо пережидать, затем просушивать и только после этого вновь возобновлять работы.
Инженер по обеспечению качества, так же как представители подрядной организации, должен постоянно находиться на объекте.