От грунта к асфальту: как строят дороги в столице
За пять лет в Москве построили около 400 километров дорог. А до 2035 года только на территории Троицкого и Новомосковского округов планируется проложить еще 600 километров. Дорожные работы проводятся в каждом округе столицы, продолжается реконструкция вылетных магистралей, впереди обновление МКАД. О том, как прокладывают и чем покрывают современные дороги, а также о технологиях, которые могут стать будущим отечественного дорожного строительства, читайте в тексте сетевого издания m24.ru.
История строительства российских дорогВ России дорожная сеть изначально развивалась не так, как в Европе: мощение камнем практически не применялось, поскольку на его добычу уходило слишком много ресурсов и сил. Чаще всего, чтобы построить дорогу, просто осушали местность, где она будет пролегать, и укрепляли места, где будет трудно проехать, деревянным конструкциями.
Началом активного дорожного строительства в России можно считать 1722 год, когда 1 июня был издан сенатский указ о постройке грунтовой дороги, связывающей Петербург с Москвой. Вот только грунтовка суровых погодных условий не выдерживала, поэтому руководители дорожным строительством начали по своей инициативе мостить отдельные участки дороги камнем.
В 1786 году обязательным покрытием стала дорожная одежда капитана Баранова, нижний слой которой состоял из щебня размером "малого куриного яйца", а верхний, толщиной 2–4 дюйма, – из прочного каменного материала. При укатке рекомендовалось употреблять "катки сначала незначительного веса, но увеличивать по мере укатки вес оных".
Битумные дороги появились в России только в 1928 году, когда была разработана первая производственная инструкция по устройству новых покрытий. Тогда же была создана первая классификация автомобильных дорог и составлены технические нормативы для всех их элементов в зависимости от класса проезжей части.
Фото: ТАСС/Виталий Созинов
К тому времени управление дорожным хозяйством также претерпело серьезные изменения. Советская власть в 1925 году ввела для граждан дорожную повинность, обязав жителей прилегающих к важным дорогам деревень и городов отрабатывать на их строительстве определенное количество дней.
В 1936 году было издано постановление правительства о создании постоянных местных бригад, работа которых засчитывалась в общий план трудового участия колхозников. Но основной рабочей силой на строительстве дорог были заключенные.
Одна из самых масштабных программ дорожного строительства в СССР намечалась на третью пятилетку (1938–1942 годов), но ее выполнению помешала Великая Отечественная война. В ходе боевых действий оказались разрушены 91 тысяча километров автодорог, 90 тысяч мостов общей протяженностью 980 километров. При этом план на четвертую пятилетку, принятый в марте 1946 года, не учитывал интересы дорожной отрасли, которая финансировалась по остаточному принципу. Эта проблема сохранялась и на протяжении всех 50-х годов прошлого века.
Фото: ТАСС/Сергей Герасимов
Пик дорожного строительства в СССР приходится на 60–70-е годы. Начинается выделение значительных средств, дорожники получают современную технику. В 1962 году вводится в эксплуатацию МКАД протяженностью 109 километров. С 1959 по 1965 год были построены дороги Кашира – Воронеж, Воронеж – Саратов, Воронеж – Шахты, Саратов – Балашов, Владимир – Иваново, Свердловск – Челябинск и другие.
Интенсивное дорожное строительство продолжалось и в 70–80-е годы. В итоге к 1990 году сеть дорог общего пользования в РСФСР составляла 455,4 тысячи километров.
В последние 12–13 лет в России число автомобилей растет темпами до 10 процентов в год, увеличивается интенсивность движения и автомобильных перевозок. Как следствие – строят новые дороги.
Математическая точность: как проектируют городские трассыЛюбая дорога начинается с проектирования, причем современные автомобильные магистрали строят не только на основании чертежей. После того как появляется расчерченный план реконструкции или строительства проезжей части, его превращают в виртуальную модель, и с ее помощью оценивают пропускную способность дороги.
В Институте Генплана используются современные программные комплексы Emme и Cube. В них проектировщики внесли все необходимые данные о городе. Московский регион там разбит на расчетные транспортные районы. По каждому из них в программе собрана как социальная информация – количество жителей в районе, число мест приложения труда, так и транспортные данные – количество полос на дорогах, светофорное регулирование и развязки. Учитывают в расчетах и маршруты общественного и скоростного внеуличного транспорта.
При проектировании на локальном уровне институт использует модель Visum, которая позволяет проверить принятые решения. Она наглядно воссоздает будущую модель дорожного движения.
Особое внимание также уделяется территориям природного комплекса и особо охраняемым природным территориям.
В среднем проект планировки одной трассы занимает до одного года. После этого документ переходит на согласование в департамент транспорта, Центр организации дорожного движения, департамент природопользования и охраны окружающей среды, префектуры и другие ведомства.
Сколько слоев в пироге: из чего создаются дорогиПосле проектирования проводятся геологические изыскания, которые определяют рельеф территории, состав и свойства грунта, состояние почв, атмосферного воздуха, поверхностных вод и прочие особенности окружающей среды. И уже на основании этих данных разрабатывается план строительства дороги.
- подготовка местности (вырубка деревьев, демонтаж ограждений и др.);
- прокладка или ремонт коммуникаций;
- подготовка основания дороги (устройство слоя из песка, заливка основания из щебня или бетона;
- укладка асфальта;
- благоустройство (нанесение разметки, установка ограждений, дорожных знаков, бордюров, устройство ливневой канализации, освещение дорог и т.п.);
- природоохранные мероприятия (замена окон в расположенных вблизи дороги жилых домах, установка шумозащитных экранов вдоль дороги).
Асфальтирование считается одним из главных этапов строительства. На основании дорожного полотна распределяют смесь и утаптывают ее катком. Так дорога приобретает слой износа – поверхность, на которую ежедневно давят своей массой тысячи проезжающих автомобилей. Сколько продержится этот слой, зависит от того, насколько качественной была асфальтовая смесь и насколько профессионально действовали ее укладчики.
Как в Москве строят дороги
Самым популярным материалом для асфальтирования считается асфальтобетон – смешанные вместе щебень, песок, каменная мука и расплавленный асфальт. Помимо этого, покрытия могут использоваться и другие материалы: литой асфальт, щебень, щебень с битумной пропиткой, гравий или пропитанный грунт и др.
Асфальтобетоновую начинку выкладывают на земляное основание в несколько слоев. Кстати, именно из-за многослойности дорожного полотна его зачастую называют "дорожный пирог". Количество слоев асфальтирования зависит от предполагаемой транспортной нагрузки.
В нижние слои дорожного полотна кладут крупный щебень, который придает ему прочности, а верхние создают из мелкого камня, чтобы дорога была износостойкой и влагонепроницаемой. Кроме того, благодаря наличию мелкого щебня поверхность дороги получается несколько шероховатой, а это необходимо для того, чтобы шины автомобилей не пробуксовывали.
Город будущего: дороги и навигация
Помимо этого, в дорожном строительстве применяется литой асфальт. Это смесь, приготовленная при очень высоких температурах. Вязкотекучее вещество привозят к месту строительства в специальных контейнерах, сохраняющих температуру, и горячим выливают на место будущей дороги. Полотно, созданное из такого асфальта, выдерживает большие транспортные нагрузки, хорошо противостоит износу и воздействию шипованых шин и противогололедных реагентов. Литое покрытие также поглощает шум.
Вторым объектом, на котором успешно были применены литые смеси, правда уже в соответствии с разработками МАДИ с добавкой серы, стал Крылатский мост в Москве. В настоящее время этот материал нашел широкое применение на мостовых объектах".
Распределяет смесь по дорожному полотну спецтехника – асфальтоукладчик, а затем покрытие утрамбовывает каток. Он делает поверхность дороги ровной и крепкой. Если дорогу нужно дополнительно утрамбовать и сделать асфальт более плотным, то к работе подключают специальные виброкатки.
Технологии будущего: как развивается дорожное строительство в РоссииКачество российских дорог во многом является результатом сурового климата с широким диапазоном перепадов температуры. Поэтому основные эксперименты в дорожном строительстве идут с более износостойкими материалами. "Летом черное асфальтобетонное покрытие может разогреваться до 75 градусов тепла, а зимой остывает до минус 30 – отечественным дорогам необходимо выдерживать перепад почти в 100 градусов, что неминуемо сказывается на его долговечности", – пояснил Юрий Васильев.
В связи с этим сейчас исследуются различные материалы, которые повышают эластичность дорожного покрытия, среди них смеси битума и резины, битума и серы и полимерные смеси. Дороги с применением резиновой крошки начали строить в Подмосковье уже в 2014 году. Участки с новым покрытием появились на трассах в Подольске и городском округе Домодедово. А битум с серой планируется сделать частью национального стандарта. Если новый ГОСТ утвердят, экспериментальный тип покрытия можно будет укладывать в Москве в массовом порядке.