Интеллектуальная игра для школьников на тему: Мир вокруг нас. Виды дорожного покрытия Подготовка поверхности и процесс асфальтирования

Дорожное сообщение - это важнейшая часть экономики любой страны, ведь оно играет немаловажную роль в уровне развития промышленности и производства государства. И автомобильные дороги России в этом плане не являются исключением. В целях определения уровня качества и потокопроходимости разработан список определенных требований, предъявляемых к автодорогам. Те из них, что максимально полно отвечают предъявленным критериям, способны принимать транспортные потоки любой сложности и полноты и способствовать доставке пассажиров и грузов во всех направлениях и на любые расстояния. Именно поэтому стоит уделить самое пристальное внимание вопросу о том, какие именно категории автомобильных дорог вообще существуют и как проводится их классификация.

Как все устроено

Для увеличения безопасности движения и повышения проходимости современная автодорога обустраивается как сложное техническое сооружение и выполняется на специально выделенном для этого участке местности, называемом полосой отвода. Там и обустраивается сама проезжая часть, по которой и передвигаются транспортные средства. Для обеспечения повышенной пропускной способности, удобства езды и безопасности движения практически все виды дорог оснащают твердым покрытием: асфальтом, бетоном и др. строительными материалами. Ширина проезжей части для дороги с однорядным движением составляет не менее 7 метров. Небольшая часть полосы отвода при этом не имеет твердого покрытия и не входит в дорожное полотно — она используется как дополнительная площадь. Тут прокладываются объездные пути, велосипедные дорожки, также эта часть дороги отводится для движения тракторов и гужевого транспорта. Дополнительно в этой части полосы отвода обустраиваются водоотводные и лесозащитные сооружения, а при ремонте дорожного покрытия тут же складируют строительные материалы.

Кроме проезжей части, дорожное полотно включает в себя также и две обочины — слева и справа от проезжей части. Эти дополнительные полосы служат для съезда (как случайного, так и вынужденного) с основной части дороги, а также могут быть задействованы в качестве вспомогательной полосы при разъездах или ремонте дорожного покрытия. Разные виды дорог имеют обочины неодинаковой ширины: от 2 до 3,75 метров. Для стока воды от дождя и снега по обеим сторонам дороги устраиваются кюветы — канавы глубиной от 0,3 до 1 метра. Независимо от класса и категории все дорожные покрытия выполняют не плоскими, а в виде двускатной крыши с углом наклона от 1,5 до 4 градусов. Это позволяет дождевым водам не задерживаться на полотне, а свободно стекать в кюветы.

Разные категории

• Е - путепроводы европейского значения;
• М - маршруты федерального значения;
• Р - дороги, соединяющие административные центры;
• А - федеральные и региональные автодороги, подъезды к крупнейшим транспортным узлам - аэропортам, морским и речпортам;
• К - региональные дороги;
• Н - прочие дороги местного подчинения.

Существует также еще несколько критериев, по которым можно классифицировать дороги разного назначения:

• по ширине покрытия и количеству полос движения;
• по принципу и способу пересечения с автодорогами разных видов;
• по наличию или отсутствию разметки и разделительной полосы.

Именно последний разделительный принцип говорит о том, является ли дорога действующей, пересекается ли она с другими автодорогами и сколько раз, как осуществляется регулирование движения, сколько на ней поворотов и другие параметры.

Принципы классификации

В основном все автодороги подвергаются классификации прежде всего по принципу того, как осуществляется движение и насколько легкий доступ к ним обеспечен. Если рассматривать категории дорог с этой позиции, можно выделить 3 основных класса:

• автомагистраль;
• скоростное шоссе;
• обычная дорога.

Каждая из них имеет свои подклассы, то есть подразделяется на виды в зависимости от географического положения:

• районные;
• областные;
• территориальные;
• региональные;
• национальные;
• международного сообщения;

Конечно, такое деление является довольно условным, на практике же все несколько сложнее. Дело в том, что каждая страна принимает свои категории и признаки деления — в России, например, категорий дорог пять, а на Украине — всего четыре.

К первой категории автодорог в России относятся автомагистрали, скоростные трассы и автострады. Такие путепроводы имеют ширину не менее 15 метров и оснащены разделительной полосой. В каждом направлении предусмотрено не менее двух полос движения, шириной не меньше 3,75 метров. Подобные дороги рассчитаны на высокую интенсивность движения и оснащены качественным бетонным покрытием, способным выдерживать большой наплыв автотранспортных средств. Пропускная способность таких путепроводов превышает 7 000 авто в сутки, при этом транспортные средства передвигаются со скоростью не менее 120 км/ч.

Вторая

Ко второй категории дорог относят автотрассы, оснащенные асфальтовым покрытием и соединяющие между собой промышленные, культурные и административные центры страны. Для таких путепроводов предусмотрена ширина не менее 7,5 метров, а пропускная способность более 3-3,5 тыс. авто в день. Скорость движения при этом также сохраняется на уровне 120 км/ч.

Третья

К третьей категории дорог относят трассы с гораздо менее интенсивной нагрузкой движения, не более 3 000 авто/сутки. Такие автодороги могут иметь ширину от 3,5 до 7 метров, а дорожное покрытие на них обустраивается по облегченным требованиям, также оно может быть и булыжным. Скорость движения по таким дорогам обычно не может превышать 100 км/ч, а транспорт, имеющий нагрузку более 6 тонн, и вовсе не допускается к проезду по ним.

Четвертая и пятая категории дорог

Четвертая категория автодорог отличается наличием покрытия довольно низкого качества. Из-за этого движение по ним может быть сильно затруднено, особенно в осенне-весенний период. Такие пути могут пропускать не более 1000 автомобилей в сутки, а скорость движения по ним ограничена 80 км/ч. Большегрузным же автомобилям проезд по таким дорогам чаще всего закрыт совсем, связано это с тем, что движение тяжелого транспорта приводит к быстрым и серьезным разрушениям дорожного покрытия.

Ярким представителем пятой категории является «классическая» проселочная дорога. Дороги этой категории чаще всего вообще не имеют какого-либо покрытия, а двигаться по ним со скоростью, превышающей 60 км/ч, вряд ли удастся.

Лесные дороги — классификация

Отдельным видом классификации можно назвать назначение дорог. Отдельным видом дорог в России являются лесные дороги. Как уже понятно из названия, обустраиваются они в лесных массивах и служат для беспроблемного доступа транспорта в эти части России.

Лесные дороги тоже можно разделить на несколько видов в зависимости от их функционального назначения:

• лесохозяйственные — предназначены для осуществления контроля за состоянием лесных массивов, именно по ним егеря обходят вверенные им территории;
• лесовозные — обеспечивают транспортное сообщение при валке леса в промышленных и санитарных целях; так как по ним передвигается тяжелый грузовой транспорт — они дополнительно укрепляются для обеспечения повышенной проходимости большегрузных автомобилей;
• противопожарные — призваны обеспечить доступ пожарных расчетов к очагам вероятных возгораний;

В прежние времена к этому перечню можно было бы добавить еще один тип дороги — лежневую, однако сейчас их практически не строят, а старые давно пришли в негодность. Дело в том, что дорожное полотно в этом случае представляет собой настил из цельных бревен. Построить такую дорогу можно быстро, однако это нецелесообразно — ведь древесина нынче недешева, а уйдет на подобный тракт ее очень много. Да и срок службы такого покрытия по сравнению, например, с асфальтным — невелик, древесина быстро гниет и портится в неблагоприятных погодных условиях.

Насколько важно проводить ремонт дорог

Как известно, далеко не все автомобильные дороги России могут похвастаться новым качественным покрытием, а ведь это один из важнейших факторов, которым не стоит пренебрегать. От качества дорожного покрытия зависит довольно много, ведь для обеспечения качественной жизни человека грузоперевозки (не говоря уже о пассажирах) должны осуществляться максимально быстро, безопасно и эффективно.

Часто несоответствие дорожного покрытия требованиям современных транспортных реалий и все увеличивающемуся потоку движения могут привести ко многим негативным последствиям: росту числа аварий, ускорению износа автотранспортных средств, перерасходу топлива, снижению скорости движения и многих других. Страшно даже представить, что, например, чья-то жизнь может зависеть от того, по какой именно дороге будет доставлен тот или иной медицинский препарат или насколько быстро сможет приехать пожарная машина. Так что покрытие дорог также играет в классификации далеко не последнюю роль.

Классификация дорог в зависимости от покрытия

В зависимости от типа дорожного покрытия можно выделить следующие виды:

• мостовые;
• цементобетонные;
• покрытые гравием или щебнем;
• грунтовые;
• дегтебетонные;
• асфальтобетонные;
• покрытые материалами, содержащими органические вещества, имеющие вяжущие свойства.

Подытоживая вышесказанное, можно еще раз отметить важность и необходимость всех работ, связанных с обустройством и ремонтом дорого, а также поддержанием их в надлежащем состоянии. Новые технологии открывают массу возможностей для того, чтобы и проселочная дорога, и автомагистраль оставались на достойном уровне по прочности и качеству покрытия и были способны обеспечить высокую проходимость транспортных средств.

Чтобы понимать какой процент износа у поверхности дороги, нужно разбираться в строении асфальтовых покрытий, а также с какой целью применяются материалы для уплотнения и поддержания износоустойчивости. Асфальт это наиболее оптимальный и распространенный вариант покрытий с сильным износом для дорог, за счет его практических и надежных свойств. Его применяют для обустройства тротуаров, подъездных дорог, автостоянок, взлетно-посадочных полос. При правильной укладке такое покрытие может прослужить порядка 20 лет.

Составляющие асфальта

Асфальтовое покрытие включает в себя заполнитель в виде камней, песок, некоторые добавки и жидкий асфальт на основе нефтепродуктов. Последний компонент является липким черным веществом, которое служит связующим материалом в асфальтировании дороги. В основном материал имеет вязкую структуру, но встречается и в полутвердой форме. Асфальт также называют битумом.

В состав смеси на 90% входят песок и заполнитель, а на оставшуюся часть остается асфальт или битум. За счет вязких свойств, смесь отлично связывает компоненты, из которых формируется асфальтовое покрытие.

Сильные стороны асфальта:

• гибкость, благодаря которой поверхность адаптируется к изменениям во внешней среде и погоде;
• отталкивание воды. Такое свойство имеет существенное значение, поскольку жидкость негативно воздействует на асфальтированную территорию.

Производство асфальта

На первичном этапе асфальтирования дороги проводится процедура дозирования. В данном случае имеет значение выбранная рецептура асфальтного состава. Все компоненты входящие в асфальтную смесь взвешивают на ленточных весах. Этот прибор позволяет взвесить материалы и отправить на дальнейшую стадию изготовления.

Следующий шаг производства – это сушка заполнителя. Операция проводится в специальном вращающемся барабане на высоких температурах (порядка 300 градусов). После сушки заполнитель меняет изначальные показатели массы, поэтому материал подвергается повторному взвешиванию. Заполнитель нужно просеять и отправить на хранение в специальные бункеры.

На третьем этапе изготовления производится передача заполнителя в смеситель и соединяется со связующим элементом или жидким асфальтом. Последние компоненты находятся на хранении в цистерне, которая подогревается с целью обеспечения жидкой консистенции для удобного смешивания компонентов. Добавление асфальта в смеситель к заполнителю выполняется на установленных скоростях потока. Их расчет базируется на рецептуре асфальтовой поверхности. В смесителе компоненты перемешиваются до однородной массы, пригодной для формирования покрытия для дороги.

Готовую смесь для покрытия хранят в специальных отапливаемых бункерах. На крупных предприятиях есть несколько больших камер, в которых производители хранят приготовленный по различным рецептурам асфальт. По технологии он должен быть в бункерах в горячем виде, пока его не вывезут для укладки на рабочую территорию. С момента выезда асфальтной смеси за пределы завода, ее необходимая температура поддерживается все время, пока устройство дороги не будет завершено. В противном случае, укатать поверхность до плотного состояния не представляется возможным.

Подготовка поверхности и процесс асфальтирования

Прежде чем начать асфальтирование , проводят подготовительные работы. При устройстве асфальта на существующий слой, необходимо подготовить грунт к процессу асфальтирования. Это является определяющим действием в вопросах практичности и длительного срока эксплуатации дорожной поверхности.

Подготовительные мероприятия включают:

• правильную очистку;
• комплекс земляных работ;
• трамбовку грунта;
• устройство прокладочных материалов, они способствуют долговечности покрытия.

Из прокладочных материалов используют битумную основу, приготовленную по индивидуальному рецепту или трамбованный камень.

Перед нанесением асфальтовой смеси на подготовленную территорию, в том числе и на существующее асфальтовое покрытие, подготавливают базу. Гудронатором распыляют липкий битум в горячем состоянии тонким слоем. Благодаря такому действию достигается прочная связь между асфальтом и основанием.

Распределением смеси по рабочей зоне, а также ее укладкой и укаткой занимается асфальтоукладчик. Чтобы достичь оптимальной степени уплотнения асфальтной смеси применяют специальные техники прокатки, что обеспечивает высокое качество будущей дороги. Хорошая укатка асфальтовой смеси достигается с помощью правильного веса, который рассчитывают исходя из толщины слоя.

После укатывания, асфальтированную дорогу оставляют до полного отвержения, этот процесс занимает не менее суток. Только после этого поверхность можно использовать по назначению. Если не выдержать положенные сроки для отвержения и начать преждевременную эксплуатацию, дорога впоследствии придет быстро в негодное состояние.

По завершению процессов укладки, укатки и отвержения асфальта, дорожному покрытию предстоит пройти испытание временем и условиями внешних факторов. В процессе эксплуатации дорога подвергается механическим влияниям, переменам погоды (дождь, снег, жара, холод), что со временем приводит к постепенной деформации, образованию трещин и других повреждений асфальтового покрытия.

Продлить существенно сроки службы дороги и поддерживать ее в надлежащем состоянии поможет своевременное специализированное обслуживание асфальтированной территории. Комплекс мероприятий заключается в устранении образовавшихся трещин, ям, выбоин. Такие методы по ремонту и обслуживанию дорог направлены на защиту от повреждений и увеличение сроков службы поверхностей из асфальта, что позволяет избежать преждевременной замены всего участка поверхности. Нанесение износостойкого слоя производится на существующие старые асфальтовые поверхности, а также на начальных этапах дорожного обустройства.

Асфальтированная дорога давно стала привычной частью современного пейзажа, на который мало кто обращает внимание. Сеть дорог протянулась практически по всей земной тверди, улучшив скорость сообщения между людьми. Понаблюдайте за тем как, например, асфальтируют дорогу. С одной стороны, такую работу сложно назвать высокотехнологичной. А с другой стороны, знание некоторых нюансов в создании и эксплуатации современных дорог способствует не только их прочности и долговечности, но, в ряде случаев, напрямую влияет на безопасность во время движения.

Небольшой экскурс в историю

Асфальт был известен нашим предкам еще с древних времен. К примеру, Мертвое море называли асфальтовым, и это название сохранилось практически до наших дней. Отложения, которые там находились, использовались не только для дорожного строительства, но и в кораблестроении и даже мумификации.

Особо интересно отметить испанцев, которые обратили внимание на прекрасные свойства битумного озера Пич-Лейк, что на Природный асфальт, добываемый в этом месте, до сих пор пользуется популярностью во всем мире. Потребности человечества, которые может обеспечить это озеро, ученые оценили примерно в 400 лет, но имеются еще 15 месторождений. Первой асфальтированной дорогой по праву можно считать покрытие Парижского королевского моста. В его создании использовали битумно-минеральную смесь. «Мода» докатилась и до России. Так, в Санкт-Петербурге было асфальтировано несколько дорожных участков. Но по-настоящему развернулись американцы, начиная с 1876 года.

С чего начинается дорога

В какой последовательности асфальтируют дорогу? Конечно же, все начинается с планирования и проектирования. Берут в расчет взаимодействие с другими дорогами, дренажными системами, светофорами, переходами и еще множество нюансов.

Подготовка

Это, пожалуй, самая трудоемкая и ответственная операция процесса. Качество асфальтированной дороги напрямую зависит от правильного принятия решений и контроля за исполнением подготовительных работ. По своей специфике подготовительные мероприятия отличаются в зависимости от условий окружающей среды. В городе они могут быть не такими трудозатратными, а вот за городом есть варианты: изучение наличия грунтовых вод и других факторов. Например, если не учесть залегание грунтовых вод, то асфальтированную дорогу может вымыть и произойдет обвал.

Сам процесс выглядит следующим образом: в зависимости от условий рельефа делают подсыпку песком либо, наоборот, лишнюю землю срезают бульдозером. Следующий момент наиболее важный - это придание прочности и твердости основы для дороги. Вариантов может быть несколько. Подсыпается щебень с песком, причем фракция щебня имеет значение. Крупный щебень идет в ход там, где ожидается серьезная нагрузка на дорожное покрытие, мелкий - наоборот. Иногда могут использоваться армированные плиты.

Боковые бордюры служат сразу нескольким целям: скрепляют дорожное полотно, а также являются ориентиром при его создании. После насыпки «подушки» из песка и щебня ее необходимо утрамбовать. Проводить такую работу спустя рукава нельзя, так как от прочности основы зависит качество асфальтированной дороги.

Момент приемки выполненных работ

И вот наступает один из самых важных моментов - приемка горячего асфальта. Само основание дороги как следует перед этим очищается и проливается горячим битумом, который растирают по всей площади. Приехавший горячий асфальт вываливается обычно в одну кучу и вручную лопатами равномерно распределяется по всей площади будущего покрытия. Вслед за дорожными рабочими, распределяющими асфальт, идут люди с интересным инструментом, который отдаленно напоминает швабру, или, как его называют строители, «машка». Их задача максимально выровнять уложенный асфальт.

Заключительным аккордом выступает асфальтоукладчик, который медленно, но верно завершает этот производственный процесс. Это описание ручного способа укладки асфальта. Существует и второй, не менее эффективный, с участием двух специальных дорогоукладывающих машин. Первая распределяет асфальт, заменяя весь ручной труд. Вторая - это асфальтоукладчик, который, следуя за первой, доводит работу до логического завершения.

Некоторые наблюдения

Понаблюдайте, как асфальтируют дороги. Иногда можно увидеть очень интересные вещи. Например, когда укладка происходит в дождь и сильный мороз. Из-за этого качество асфальта резко ухудшается, потому что делать такую работу в непогоду нельзя.

Тяжелые грузовые автомобили безжалостно разбивают дороги, особенно это касается городов, где асфальтированная дорога не рассчитана на такую нагрузку.

И, как говорят в медицине, лучше профилактика и предупреждение, чем потом долгое и изнурительное лечение. Это утверждение справедливо и по отношению к правилам эксплуатации дорожного покрытия.

На чтение 3 мин. Просмотров 1.1k. Опубликовано 2 августа 2015

Дорога неотъемлемо связывает нас, автомобилистов между собой. Каждый, кто имеет транспортное средство пользуется дорогой. Даже пешеходы иногда идут по дороге, когда нет пешеходной зоны. В данной статье мы расскажем, какие бывают виды дорожного покрытия и из чего их делают.

Основные виды дорог в Российской Федерации

На территории Российской Федерации принята следующая классификация видов дорог:

— автострада;

— автомагистраль;

— дороги с асфальтированным покрытием;

— простейшие дороги;

— дороги с покрытием менее 7 метров;

— дороги с покрытием низкого типа;

В таблице ниже дано описание основным видам дорог, указаны их характеристики и размеры.

Классификация дорожного покрытия

Дороги в Российской Федерации подразделяются еще и по видам дорожного покрытия. Классификация дорог по видам покрытия следующая:

— грунтовые дороги;

— гравийные дороги;

— дороги со стабилизированным грунтом;

— дороги с макадамом;

— асфальтовые дороги;

— портландцементные дороги.

Стабилизированный грунт для дороги изготавливается путем смешивания песка и глины в определенных пропорциях. Далее в эту комбинацию добавляют цемент. Данную смесь укладывают на место будущей дороги слоем в 6 и более сантиметров. После этого дорогу покрывают тонким слоем битума, который не дает высохнуть грунту до момента схватывания цемента.

Покрытие макадам – это несколько слоев щебня, который пропитуют водой при укладке и тщательно укатывают с помощью дорожного катка. После этого сверху укатывают слой мелкого щебня. Данное покрытие очень прочное. Иногда вместо воды для макадама используют битум, который сильнее связывает частицы щебня между собой.

В каком городе появилась первая асфальтированная дорога?

Асфальт был первым нефтепродуктом, с которым познакомился человек. Природный асфальт - один из видов природного битума - представляет собой вязкое смолистое вещество, образующееся из тяжелых фракций нефти в результате длительного выветривания. Встречается в виде пластовых жильных залежей, а также озер в местах естественного выхода нефти на поверхность земли. Это твердая легкоплавкая масса черного цвета, содержащая 25–40% масел и 60–75% смолисто-асфальтеновых веществ. Cлово «асфальт» (от греческого «асфалес» – прочный, крепкий, надежный) известно со времен Геродота, который описал в своей «Истории» месопотамские и персидские асфальтовые месторождения.
Применение природному асфальту люди нашли еще на заре цивилизации - в Древнем Египте 5000 лет назад пол и стены в амбарах для хранения зерна покрывали асфальтом. В Вавилоне его использовали как связующее вещество при кладке каменных стен - в Библии говорится, что при постройке Вавилонской башни использовалась «земляная смола», как в древности называли асфальт. Те же вавилоняне при устройстве знаменитых висячих садов Семирамиды для гидроизоляции использовали слой асфальта, смешанного с тростником. За 400–500 лет до нашей эры в Мидии стены крепостей, как свидетельствует древнегреческий историк Ксенофонт, строились из кирпичей, скрепляемых природным битумом. Точно так же, на битуме, возводились первые участки Великой китайской стены.
Что же касается более привычного для нас дорожного применения асфальта, то природный асфальт использовался при постройке дорог в Америке, за полтысячи с лишним лет до того, как до такого применения асфальта додумались в Европе и США. Когда в 1532 году отряд испанских конкистадоров под предводительством Франсиско Писарро вступил на территорию империи инков, они в числе прочего изумлялись там великолепным дорогам, покрытым асфальтом.
Но великие цивилизации прошлого погибли, и асфальт как строительный материал был забыт на века и тысячелетия. Вплоть до начала XIX столетия улицы всех городов мира в лучшем случае мостились камнями, и только затем в крупных городах началась новая эра - эра асфальта. В 1832 - 1835 гг. в Париже были выполнены первые работы по мощению городских улиц и тротуаров асфальтом. Далее, в 1835–1840-м, пришла очередь Лондона, Вены, Лиона, Филадельфии и некоторых других городов.
В Российской империи первый опыт использования асфальта был предпринят в 1839 году, когда в Санкт-Петербурге им были покрыты почти 100 метров тротуара полутораметровой ширины около Тучкова моста. В несколько больших масштабах асфальт применили в 1865-м, когда были заасфальтированы террасы Зимнего дворца. Но уже в следующем году асфальт стали довольно широко использовать на обычных питерских улицах, площадях и во дворах, а к 1880 году им были прокрыты многие улицы в Кронштадте, Москве, Риге, Харькове, Киеве и Одессе. Правда, первый асфальтовый завод был построен в России только в 1873 году в нескольких верстах от Сызрани, а до этого асфальт закупали за границей.
С середины XIX века во Франции, США, Швейцарии и других странах дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В США литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов, впервые применили в 1876 году. Затем, в 1892-м, индустриальным методом была построена первая дорожная конструкция шириной 3 метра, а еще через 12 лет с помощью гудронатора со свободным истечением горячего битума построили 29 км дороги.
Для бурно развивавшейся дорожной сети были необходимы новые типы дорожных покрытий, и асфальт оказался самым подходящим материалом. Его можно уложить практически идеально ровно, он очень малошумное покрытие, но при этом ему свойственна необходимая шероховатость. Современные дороги покрыты асфальтом, изготовленным на базе нефтяных битумов, получаемых в результате окисления воздухом тяжелых остатков перегонки нефти при температуре 239-340 °С. Этот процесс был разработан в 1896 г., а внедрен в производство в 1914 г.