Инновации в дорожном строительстве

Строительство автомобильных  дорог требует повышенного внимания к используемому материалу, так как именно от него в будущем будет зависеть качество и долговечность дорожного покрытия. Каким бы профессионализмом и опытом не обладала строительная бригада, и какой бы совершенной не была дорожная техника, если качество дорожно-строительных материалов не будет соответствовать нормам, дорожное полотно будет как минимум подвержено колейности, а как максимум — преждевременному разрушению.

Существуют следующие  виды материалов для дорожного строительства:

• каменные;
• грунтовые;
• керамические;
• бетоны и их производные;
• минеральные и органические вяжущие вещества;
• геосинтетические.

Разберём стандартную  шоссейную автомобильную дорогу на составные части:

• земляное полотно;
• дорожное основание;
• дорожная одежда (несколько покрытий проезжей части);
• обочины;
• дренажные устройства;
• мосты;
• устройства регулирования дорожного движения.

Основание, включающее в себя подстилающее покрытие, состоит из строительного  грунта. Функция основания заключается  в передаче нагрузки от проходящего  по дороге транспорта на земляное полотно  в как можно более рассредоточенном виде.

Покрытие проезжей части  может состоять из:

• щебня;
• асфальтобетона;
• бетона на портландцементе;
• щебня с битумной пропиткой;
• пропитанного грунта;
• гравия.

Из всех вышеперечисленных материалов основным, безусловно, является щебень. От его выбора во многом зависит  качество дорожного покрытия. Именно поэтому требования, предъявляемые  к щебню, применяемому для устройства верхних слоёв дорожной одежды, особенно высоки.

Условно весь применяемый  в дорожном строительстве щебень можно разделить на две основные группы:

1. Осадочные скальные, а также рыхлые горные породы (доломит, известняк).
2. Магматические и метафизические горные породы (габбро, гранит).

Первая группа используется преимущественно  для организации основания дорожных одежд. Вторая — для обустройства нижних слоёв покрытий.

Рассмотрим наиболее применяемые  в дорожном строительстве виды щебня  более подробно.

Гранитный щебень

Гранитный щебень является достаточно износостойким и эффективным  дорожным покрытием, о чём свидетельствует  его соответствие ГОСТ 8267-93. Щебень фракции 5-10 мм считается оптимальным  заполнителем для качественного  бетона, применяемого при строительстве  мостовых конструкций. Фракции 40-70 мм, а также 20-40 мм часто применяются  при строительстве подушек автомобильных  дорог.

Известковый щебень

Основным преимуществом материала  является его высокая устойчивость к температурным перепадам. Известковый  щебень способен выдерживать до ста  циклов замораживания и оттаивания, не потеряв при этом своих прочностных  характеристик. Часто применяется  для организации подушки под  дорожное основание. Несмотря на то, что  известковый щебень менее прочный, чем гранитный, он прекрасно справляется  со своими задачами.

Кубовидный щебень

Данный вид щебня выносят  в отдельную группу и часто  называют "щебнем будущего". Рассмотрим основные качества этого инновационного строительного материала в сравнении  с обыкновенным щебнем:

• повышенная прочность;
• пониженная трещиноватость;
• способен приблизить коэффициент уплотняемости асфальтобетонной смеси к единице, обеспечив тем самым повышенную морозостойкость дорожного полотна;
• способен снизить расход щебня, а также его связующих (цемента, битума).

Строительство дорог, осуществляемое с использованием кубовидного щебня  вместо обычного, требует меньших  трудозатрат. Для укладки покрытия необходимо всего 2-3 прохода катка  вместо 10 при использовании щебня  традиционной формы (мощение происходит быстрее за счёт более правильной геометрической формы щебня).

Дорожную одежду с разной допустимой нагрузкой, а также различной  долговечности можно получить путём  комбинирования различных материалов. Одними из наиболее важных составляющих качества и долговечности дорожного  полотна являются уплотнение его  нижних слоёв, а также грамотная  организация дренажа. Часто для  оборудования полноценного дренажа  приходится вынимать придорожный грунт  со значительной глубины, заменяя его  при этом гранулированным полисинтетическим  материалом.

Разнообразные полимерно-битумные вяжущие  материалы, мастики, а также битумные эмульсии прекрасно подходят для  последующего комплексного ремонта  дорожного полотна (ремонта швов, ремонта асфальтобетонного покрытия, заливки и санации трещин).

Использование новых технологий строительства

Дорожное строительство не обходится  без инноваций. В последнее время  прослеживается уверенная тенденция  к поднятию качества автомобильных  покрытий за счёт применения инновационных  материалов на основе геосинтетики. Данные материалы уже получили широкое  применение в большинстве европейских  стран, хорошо зарекомендовав себя в  качестве армирующей и укрепляющей  основы.

Рассмотрим основные геосинтетические материалы, применяемые в дорожном строительстве.

Инновации в дорожном строительстве

Так как традиционные технологии и используемые обычно не всегда способны в достаточно эффективной степени  решить поставленные задачи отрасли, специалисты  все чаще рекомендуют прибегать  к использованию инновационных  технологий и материалов, применение которых уже отлично зарекомендовано  дорожным строительством Европы. Приведем только наиболее функциональные и востребованные виды материалов, большинство из которых  производится на основе специального полимера – геосинтетического волокна.

Геотекстиль

Нетканое водо- и воздухопроницаемое полотно геотекстиль является одним  из самых популярных сегодня в  России инновационных дорожных материалов. С применением прочного фильтрующего геотекстиля осуществляется устройство дренажа в гидротехнических сооружениях, создание фильтрационно-разделительного  слоя в основании дорожной конструкции  и армирование слабых участков местности  в любых природных и эксплуатационных условиях.

Объемная георешетка

Представленная на рынке  в виде рулонного полотна или  отдельных модулей материала  объемная георешетка выглядит как полимерный мат равномерной ячеистой структуры. С применением георешетки осуществляется эффективное укрепление склонов и берегов водоемов, усиление грунта под строительство дорог и железнодорожных путей, армирование почв против эрозии и территориальное благоустройство в ландшафтном дизайне.

Полиэфирная геосетка

Полиэфирная геосетка представляет собой сетчатое полотно равномерной  сотовой структуры и используется для решения широкого спектра  задач в дорожном строительстве  и территориальном благоустройстве: подготовка слабого грунта к прокладке  дорожного полотна, укрепление склонов  и откосов, армирование мостовых конусов, тоннелей и других конструктивных элементов дорожно-транспортной сети.

Дренажный геокомпозит

Комбинированный материал, состоящий из геосетки и геотектиля. Используется для создания стабильной системы дренажа, защищенной от засоров, заболачивания и других непредвиденных осложнений в работе водоотведения.

Газонная  решетка

Пластиковые газонные решетки  похожи на георешетки, но изготавливаются  из более прочного и жесткого материала, позволяющего устраивать при помощи решеток газон с настоящей  травой под эксплуатацию. Газонные решетки применяются в строительстве  травяных парковок, вертолетных, пастбищных, спортивных и других площадок с травяным покрытием под эксплуатацию.

Использование инновационных  геосинтетических материалов позволяет  значительно продлить срок эксплуатации дорожного полотна, снизив тем самым  затраты на его содержание.