Значение автомобильных дорог в развитие национального хозяйства страны

Следующим этапом развития техники  постройки усовершенствованных  дорожных покрытий явилось применение битумных и дегтевых эмульсий и разжиженных  битумов, которые в СССР были впервые  испытаны в 1928 и 1930 гг. Битумные и дегтевые эмульсий, состоящие примерно на 50% из воды, включали 2% эмульгатора и  диспергированный битум или деготь. Они давали возможность выполнять  работы при более низких положительных  температурах и влажном щебне. Распадаясь при соприкосновении с поверхностью каменного материала, они оставляли  прилипшую к нему битумную пленку.

Вяжущие материалы, разжиженные летучими растворителями, также легче проникали  в пространства между щебенками, связывая пыль с поверхностью каменных частиц. Особенно широкое применение жидкие битумы получили при устройстве гравийных покрытий на дорогах низших категорий методом смещения на дороге, поскольку гравийные материалы, содержащие большой процент пылеватых  и песчаных частиц, можно было перемещать на полотне дороги малым числом проходов грейдера или дисковой бороны только с маловязким материалом. Широкое  применение такие методы находили в  США и в СССР перед второй мировой  войной при создании низовой сети автомобильных дорог в условиях быстрого роста автомобилизации.

Рост интенсивности движения и  появление на дорогах тяжелых  автомобилей потребовали дальнейшего  повышения прочности дорожных покрытий по сравнению со щебеночными покрытиями, обработанными вяжущими материалами. В дорожном строительстве начали получать распространение асфальтовый  и цементный бетоны. Асфальтобетон  возник как развитие щебеночных покрытий из материалов, обрабатываемых вяжущими в специальных установках. Коренным отличием асфальтобетона от щебня, обработанного  вяжущим, явилось обязательное наличие  в его составе тонкого минерального порошка крупностью менее 0,1 мм. На первом этапе проектирования составов асфальтобетона ему предписывалась роль заполнения пор между песчаными частицами, откуда и родилось его первоначальное наименование «заполнитель», впоследствии замененное термином «минеральный порошок». В зависимости от соотношения  минерального порошка и вяжущего покрытие оказывалось слишком хрупким  или слишком пластичным, особенно в жаркую погоду, когда на нем  оставались следы от колес и возникали  сдвиги при торможении. Одежды с  малым содержанием вяжущего быстро разрушались.

                                               Заключение

В настоящее время в России проблемы, связанные со строительством и эксплуатацией  автомобильных дорог,  являются наиболее значимыми. Экономика страны стабилизируется, соответственно повышается и уровень  жизни россиян. Покупательская способность  людей возрастает, следовательно, автомобилей  на наших дорогах становится все  больше и больше.

На  сегодняшний день качество автомобильных  дорог в большинстве своем  не соответствует требованиям владельцев автомобилей. В связи с этим правительство  Российской Федерации уделяет большое  внимание проблемам строительства  и эксплуатации дорог.

Надеюсь, что выбранная мной специальность  «автомобильные дороги» будет востребована, т.к. тема строительства дорог сейчас одна из наиболее актуальных. Хотелось бы стать квалифицированным специалистом в этой области и в будущем  свои теоретические знания и умения применить на практике.

Во всех странах задачи дорожного  строительства включают пять основных направлений: создание сети опорных  автомобильных магистралей; строительстве  дорог во вновь осваиваемых промышленных и сельскохозяйственных районах; строительстве  сети внутрихозяйственных дорог  в сельских районах; реконструкция  и совершенствование дорог существующей сети; городское дорожное строительстве.

Поскольку автомобильные магистрали являются наиболее дорогим типом  дорог их сеть создается последовательно  путем постройки четырехполосной  проезжей части с разделительной полосой на наиболее загруженных  участках маршрутов в первую очередь  вблизи больших городов. На перегонах  строится двухполосная дорога с тем, чтобы при дальнейшем росте интенсивности  движения пристраивать к ней вторую проезжую часть.

Для последнего 20-летия характерна устойчивая тенденция к поискам  путей уменьшения стоимости дорожного  строительства, вызванная как вздорожанием материалов и энергий, так и уменьшением  ассигнований на дорожное хозяйство. Выход  ищут в снижении нормативов на элементы трассы и поперечного профиля  дорог, а также в некотором  понижении расчетного уровня обслуживания и надежности дорожных одежд —  в сокращений планируемых межремонтных сроков. Находят применение широкий  круг отходов промышленности— шлаки, горелые сланцы отвалов каменноугольных  шахт, мел из расположенных поблизости выемок, камень и кирпич из разбираемых  зданий, золы уноса и др. В ФРГ  широко используют для возведения земляного  полотна золошлаки от печей, в  которых сжигают в городах  бытовые отбросы.

Поскольку прочность водонасыщенного  грунта возрастает по мере отжатия  воды темпы возведения насыпей на слабых основаниях увязывают с нарастанием  сопротивления сдвигу, ускоряя удаление воды вертикальным дренированием или  путем электроосмоса. Широкое использование  в конструкциях земляного полотна  начал находить геотекстиль —  нетканый материал из отходов промышленности синтетических материалов. Основные цели его применения в земляном полотне  — предотвращение проникания грунта насыпей в подстилающий слабый грунт, выравнивание напряжений по поверхности  контакта подошвы насыпи с грунтом  основания, отвод выжимаемой воды из основания и стабилизация водного  режима верхней части земляного  полотна, устраиваемой по принципу «грунта  в обойме» — уплотненного слоя грунта оптимальной влажности, замкнутого со всех сторон в слоях водо- и  паронепроницаемого геотекстиля.

Характерно снижение интереса к  совершенствованию теории расчета  дорожных одежд. Большое влияние  на это оказали проведенные в  США с 1958 по 1960 г. Ассоциацией сотрудников  дорожных управлений штатов обширные испытания в штате Иллинойс опытных  участков разных дорожных одежд проездами  автопоездов до полного разрушения. В результате этих испытаний накоплены  обширные материалы о работоспособности  различных их конструкций. В решениях XVIII Международного дорожного конгресса 1984 г. в Сиднее отмечалось, что методы расчета дорожных одежд с теоретической  точки зрения достигли совершенства, но эффективность их использования  в большей степени зависит  от точности, с которой могут быть определены расчетные параметры  грунтов и материалов конструктивных слоев дорожных одежд. Пропагандировавшийся в 50х годах метод «комплексного  проектирования» дорожных одежд  и земляного полотна, при котором  считали возможным низкий модуль деформации грунтов земляного полотна  компенсировать соответствующим увеличением  прочности дорожной одежды [7], в ряде стран сменился требованием от строителей гарантированной прочности земляного  полотна, при которой на всем протяжении дороги можно использовать типовые конструкции дорожных одежд. Возможность этого обеспечивается существенным повышением требований к степени уплотнения грунтов в земляном полотне по сравнению с довоенными и эффективной системой контроля за уплотнением при производстве земляных работ.

Поскольку тонкие слои покрытия работают в более тяжелых условиях, чем толстые, в битумы вводят добавки  для повышения их тепловой и сдвигоустойчивости — резиновую крошку из размельченных  старых шин и различного рода полимерные добавки. В ЧССР и Австрии в  битум добавляют 20—30% серы, в ФРГ  в целях экономии битума расширяется  использование битумнодегтевых  вяжущих. Вновь начал проявляться  интерес к использованию битуминозных горных пород. Наблюдается увеличение использования для укрепления щебеночных материалов и грунтов в нижних несущих слоях дорожных одежд  как неорганических вяжущих материалов — цемента и извести, так и  обладающих вяжущими свойствами промышленных отходов — шлаков.

Широко развивается повторное  употребление материалов перестраиваемых  дорожных одежд, например, щебня от дробления бетона старых дорожных покрытий. Ведутся попытки использования  искусственных каменных материалов — укладка в нижний слой одежд  керамзита, обработанного битумом (Польша), и искусственного щебня из обожженной до спекания глины — керамдора. Временное  возрастание цен на битум заставило  изменить отношение к старому  асфальтобетону. Применяют самую  различную технологию его повторного использования — от полного удаления старых покрытий с их переработкой на заводах для последующей укладки  в покрытие до частичного разрыхления  верхнего слоя на неполную толщину, добавления к нему нового материала и укладки  на старое место при ремонтных  работах и утолщении. Разрыхление  выполняют как с предварительным  разогреванием, так и в холодном состоянии. Для компенсации ухудшения  свойств битума за период службы в  старом покрытий добавляют маловязкий битум.

В верхних слоях покрытий получает распространение сильнопористый «дренирующий»  асфальтобетон, который, обладая хорошей  шероховатостью, обеспечивает высокий  коэффициент сцепления с шинами, предотвращая аквапланирование быстрым  отводом из зоны контакта с покрытием  водяной пленки, вдавливаемой в поры покрытия.

Эффективным средством правильного  использования транспортными средствами проезжей части дороги становится четкое выделение полос движения. Обычные  линии разметки недостаточно эффективны ночью. В 1937 г. были запатентованы световозвращающие  шарики, которые начали вводить в  разметочную краску, но из-за высокой  стоимости и технологических  трудностей такая разметка получила малое распространение. В 20-х годах  пытались обозначать линии разметки вделанными в покрытия бетонными  блоками и алюминиевыми марками. Из-за трудоемкости и ненадежности их закрепления в покрытии метод  временно был отвергнут. Длительное время основным средством обозначения  полос разметки в ночное время  были монтируемые в покрытие марки  со стеклянными отражающими линзами  «кошачьи глаза», усовершенствованные  модели которых, имеющие резиновую  прокладку, которая утапливаются при  наезде колеса в покрытие и обладают свойством самоочищения от грязи. Могут  быть названы следующие первоочередные задачи совершенствования всей системы  дорожного хозяйства, стоящие перед  дорожным хозяйством России:

1. Дальнейшее развитие принципов  научного планирования начертания  сети автомобильных дорог как  составной части единой транспортной  системы России. В настоящее время  на значительной части страны  дорожная сеть редка, а транспортноэксплуатационные  ее качества недостаточно высоки. Это дает возможность создания  сети минимально необходимой  протяженности, наилучшим образом  сочетающей интересы развития  промышленности, сельского хозяйства,  пассажирских перевозок и т.  д. Сеть должна предусматривать  возможности ее стадийного расширения.

2. Более глубокий учет природных  условий России в проектных  решениях, технологии строительства  и методах эксплуатации. Необходим  более дифференцированный учет  местных условий, в том числе  особенностей микроклимата придорожной  полосы, обусловленных постройкой  дороги, ее экспозицией по отношению  к странам света, гидрогеологическими  условиями и т. д.

3. Совершенствование технологии  проектно-изыскательских работ на  основе максимального использования  в качестве исходных материалов  для проектирования аэрофото  и аэрокосмических снимков. Широкие  возможности специальных методов  съемок — ультрафиолетовой, инфракрасной, сверхвысокочастотной радиометрии,  лазерной локации позволяют оценить  влажность поверхностных слоев грунта, уровень грунтовых вод, степень засоления и другие характеристики, важные для выбора трассы.

4. Повышение роли технико-экономических  обоснований принимаемых в проектах  решений, развитие принципов вариантного  проектирования в целях оптимизации  проектных решений, снижения стоимости  строительства и повышения транспортно-эксплуатационных  качеств дороги при возможно  более полном и точном комплексном  учете факторов, лишь косвенно  учитываемых в настоящее время,—  влияние постройки дороги на  социально-экономическое развитие  обслуживаемой дорогой зоны, повышение  безопасности движения, условия  эксплуатации дороги, воздействие  ее постройки на окружающую  среду, степень удовлетворения  ландшафтно-архитектурных требований  и др.

5. Автоматизация проектирования  дорог на основе комплексной  системы, начиная с технико-экономических  обоснований, уточнения технических  нормативов на элементы трассы  применительно к перспективному  составу движения, трассирования  по математической модели местности  и кончая графическим оформлением  всех чертежей.

6. Учет в проектных решениях  требований экономии энергетических  и сырьевых ресурсов как при  автомобильных перевозках по  дороге, так и в процессе ее  строительства и эксплуатации.

7. Совершенствование технических  нормативов на элементы трассы  дороги и особенно на их  взаимные сочетания. Более глубокий  учет психофизиологических особенностей  восприятия водителями дорожных  условий и всей обстановки  движения, а также требований  удобства пассажирских и грузовых  перевозок и создания оптимальных  условий работы водителей.