17.07.2017

Одежда для дороги: что скрывается под асфальтом?

Что такое автомобильная дорога? Асфальтовая полоса, по которой ездят машины? Но асфальт - это лишь верхняя часть многослойного пирога, который, собственно, и является дорогой. И официально, в проектной документации, весь этот «бутерброд», - все что выше оригинального для данной местности грунта, называется дорожной одеждой.

 

Многие составляющие этого «пирога» знакомы даже далеким от дорожного строительства людям – песок, щебень, асфальт. Но есть среди них и не столь очевидные составляющие. И раз мы говорим об одежде, тут без текстиля не обойтись. Правда, в случае с дорогой, текстиль играет роль не верхней одежды, а «нижнего белья».

 

Фокус-покус

Чтобы понять, как это работает, можно провести простой опыт. Насыпать в любую банку сухой песок, сверху положить камень. Камень лежит, все прекрасно и никаких неожиданностей? Но так будет только до тех пор, пока емкость с песком не потрясти. Достаточно создать вибрацию и… камень утонет в песке. В условиях вибрации сыпучие среды ведут себя как жидкости: предметы тяжелее песка в нем утонут, а более легкие – «всплывут». Это тоже легко проверить: если в песок зарыть пробку и, опять же, потрясти, пробка «всплывет» на поверхность.

 

Казалось бы, причем здесь дорога и ее одежда? А связь самая непосредственная. Нижние слои дорожной одежды - как раз песок и лежащий на нем гравий. А условия работы – постоянная вибрация и динамическое сдавливание слоев. Каждое колесо машины ударом сжимает пирог дорожного полотна, потом резко снимает нагрузку, чтоб сдавить уже следующий участок. И происходит это тем сильнее, чем быстрее машина движется. И у каждой из сотен тысяч авто, которые проходят по дороге колес минимум четыре.

 

Разделить и зафиксировать

Увеличить несущую способность дорожного полотна как раз и позволяют специальные ткани. Если в нашем эксперименте с банкой, песком и камешком песок и камень разделить - да хоть слоем марли, «фокус-покус» не получится.

 

Слой ткани частично распределит нагрузку на большую площадь песка, частично затруднит «обтекание» камешка песчинками, и он тонуть не будет. Именно так и работает геотекстиль. Слой специального материала разделяет песчаную подушку и гравийную засыпку, не позволяя машинам втаптывать гравий в песок.

 

Без геоткани гравийная подушка постепенно тонет в песчаном основании. Причем делает она это неравномерно. В первую очередь погружаются камни, лежащие непосредственно под колесами авто. А поскольку верхние слои дорожной одежды пластичны, - ведь они должны передавать удары от колес в песчаную подушку и дальше в грунт, а не растрескиваться под натиском автомобилей, - они деформируются вместе с основанием и получается колея.

 

До внедрения геотканей в дорожном строительстве при укладке щебня на песчаное основание его количество выбирали с запасом, - с тем расчетом, что часть его обязательно утонет в песчаной подушке в процессе эксплуатации дороги. И этот запас, по сути, определял срок жизни дороги до капительного ремонта – со снятием всех слоев дорожной одежды до самого грунта. Лишь на дорогах высшей категории использовалось бетонное покрытие из плит, позволявшее распределить нагрузку из колеи (или как ее официально именуют – из полосы наката) по всей площади гравийно-песчаной подушки. Но строить такую дорогу очень дорого. И очень долго.

 

Сейчас, с появлением современных геотканей и геосеток, становится возможным использование меньшего количества щебня при создании подушки, что удешевляет дорожное строительство.

 

Геотекстиль не дает щебню тонуть в песке, а геосетка – расползаться в стороны. На дорогах высшей категории появилась возможность формировать несущий слой из асфальтобетонной смеси сразу на месте, вместо укладки плит, что резко увеличивает скорость укладки полотна.

 

…и подсушить

Но есть и не столь очевидные плюсы применения геоткани, которая, в зависимости от требований к дорожному участку и характера основных грунтов, может быть тканой, нетканой и даже вязаной.

 

Отведение влаги из нижних слоев дорожной одежды всегда было проблемой. Ведь вода, пропитавшая песок под асфальтом превращает его в пучинистый грунт, который в зимние морозы выгнет асфальт дугой. А при оттепели - прогнет вниз. Отводить воду через песок можно, но недолго – он заиливается и становится непроницаемым для влаги. А вот геоткань илу «не по зубам» и влага стабильно отводится из дорожной одежды. А значит - и дорога служит долго.

 

Меню
Закрыть
Наверх