Kako su izgrađene američke ceste?

Ceste su sastavni dio današnjeg urbanog krajolika. Za nekoga, vožnja uz ceste uživa u brzoj, udobnoj vožnji, za nekoga problem i mnogo sati trese sa prometnim gužvama na uskim cestama.

Danas ćemo ići na nekoliko gradilišta u Teksasu i vidjeti kako se gradi autocesta, zašto betonska površina traje 30 godina bez velikog remonta (i općenito, zašto konkretan?), A mi ćemo također razumjeti zašto kamioni iz trideset šest tona "repova" ne guraju cestu.

Vidi također pitanje - Zašto u Sjedinjenim Državama ne grade standardne kuće, kao u SSSR-u, Život američkih kamiona, Amerika na poslu u amaterskim fotografijama, Kako izgraditi niske stambene zgrade u SAD-u

(Ukupno 41 fotografija)

Pokrovitelj: U Americi, oni stvarno čine dobre ceste, a tu su i izvrsni američki namještaj. Koja se može kupiti na našim stranicama mebeel.ru.

Izvor: ЖЖК /inženjering-ru

1.

2. Zapravo, već sam se dotaknuo teme života kamionera i uređaja američkog cestovnog sustava, stoga je ovaj post nastavak tematske priče o cestovnom sustavu.

3. Tradicionalno, započnimo s pričom. Prva betonska cesta položena je u Sjedinjenim Državama 1930. godine, u Indiji, a zatim u Illinoisu 1940. godine. U Teksasu, prva betonska autocesta pojavila se tek 1951. godine u gradu Fort Worthu. Texas Department of Transportation (DOT) vrlo brzo je shvatio ispravnost odabranog puta i počeo aktivno postavljati betonske autoceste duž i preko države, a danas je Teksas vodeći u Sjedinjenim Državama u duljini betonskih cesta s 20.117 km autoceste.

4. Sve američke ceste mogu se podijeliti u nekoliko velikih skupina, od kojih se neke zauzvrat sastoje od nastave. Dakle, počevši od najznačajnijih i manje značajnih, ceste se razvrstavaju u sljedeće skupine: Međudržavne autoceste (označene indeksom I), američkim autocestama (US), državnim autocestama (u ovom slučaju TX), FM cestama (FM, što znači Farma na tržište) ), Lokalne ceste (ova skupina uključuje druge ceste, kao što su Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) i drugi).

5. Vlada, koju zastupa US DOT, uspostavlja određene zahtjeve za izgradnju cesta, a ti se zahtjevi razlikuju od klase cesta do klase. Ja ću rezervirati da, za razliku od manjih prometnih pitanja, kao što su ograničenja brzine ili put polaganja cesta, standardi dizajna ne mogu se mijenjati osobljem DOT, sve države su podložne US DOT i standardima gradnje.

6. Napominjem da se, za razliku od dizajna (koji je ujednačen u svim državama, znakovima, pokazivačima, oznakama), građevinske tehnologije malo se razlikuju u različitim državama, a to je zbog seizmičkih stanja, zimskih uvjeta, močvara itd. US DOT provodi svoje istraživanje na tehnologijama polaganja cesta i mijenja DOT građevinske kodove. Općenito, sustav slanja kodova i osoblja DOT na US DOT vrlo je zbunjujući za prosječnu osobu, vjerojatno ću napisati poseban post.

7. Nisam mislio da ću se jednog dana vratiti u DOT i, napose, napisati recenziju izgradnje cesta, jer sam odmah nakon završetka studija na sveučilištu oštro okrenuo sudbinu od izgradnje u potpuno različite džungle. Ali kad sam napisao svoju disertaciju o transportnom pitanju izgradnje mostova za TX DOT, kao što se ispostavilo, ne možete se odvratiti od stare.

8. Dakle, prije početka gradnje, DOT imenuje javnu raspravu (obično u sudnici ili u njegovu uredu). Svaki stanovnik područja na kojem će se graditi ili popraviti cesta može doći na saslušanje i dati mišljenje..

Da bi ljudi imali pitanja, što i kako će biti obradeni ili izgrađeni, svi planovi DOT-a nalaze se na internetskoj stranici (pažljivo, vrlo teški crtež), na primjer, za Dallasu, idite na stranicu i pogledajte sve trenutne projekte.

9. Nacrt može biti izmijenjen prikupljanjem mišljenja. Na primjer, stanovnici mogu pogledati plan i reći da morate zatvoriti izlaz ove ceste na autocestu, za sigurnost ili instalirati zid izolacije buke uz cestu tako da je tiho u susjednim kafićima.

10. Svaki razumni prijedlog će biti proučen i ako stanovnici su u pravu, izmjena i dopuna će se na nacrt. Saslušanje se obično imenuje u ranim fazama projekta, kada se izrađuje samo nacrt, tako da kasnije postoji manje reworka u slučaju ukupnih izmjena..

Nakon odobrenja projekta s lokalnim stanovnicima, DOT daje zeleno svjetlo za rad..

11. Svi autoceste koji su indeksirani kao ja i SAD su izrađeni od betona (s vrlo malo izuzetaka). To je zbog činjenice da je na ovim cestama tranzitni tok prometa i najveći protok oba automobila i robe. Što si ti Imam cestu ah-neko-tamo od asfalta! Uzimanje nekih čitatelja. Da, ceste su vrlo često prekrivene asfaltom - tako da je ovo lažna, ispod asfalta - betona. Neposredno nakon habanja betona, ona je prekrivena asfaltom, prije većih popravaka. Takav je trik učinjen kako bi produžio život ceste i povukao kapu. popraviti jer pomak betona je problematičniji i skuplji od bacanja sloja asfalta na vrh.

12. Izbor u korist betona napravljen je u vezi s nekoliko značajki potonje - njezine snage, izdržljivosti, nepretencioznosti prema teretu i prekomjernoj težini kamiona. Iz minusa betonskog pločnika - njegovo problematično polaganje i popravak. Ako je nakon pavera cesta spremna za 8 sati za protok strojeva, potrebno je nekoliko mjeseci za otvaranje betonske ceste, ali rezultat je isplativ.

13. Dakle, nakon što je dobio zeleno svjetlo za posao, DOT prije svega počinje razmišljati o tome kako zatvoriti cestu bez stvaranja prometne gužve. Zbog toga su privremene trake napravljene negdje na strani ceste (obično su privremene kuće izrađene od asfalta), ili se cesta preoblikuje da se skrene uz cestu. No, u svakom slučaju, DOT ne može zatvoriti cestu za više od 30% prometa..

14. Najčešće, DOT je lukav, i popravlja ili gradi odjeljke s prugama, najprije čini s jedne strane ceste, prebacuje sve staze u drugom smjeru, a potom započinje strujanje na izgrađenom putu, zauzima li stranu ceste i usred ceste, a počinje se skliznuti nekom drugom starom cestom.

15. Sva područja popravka uvijek su označena za vozače s natpisima, čipovima i informativnim pločama, gdje graditelji pišu brze poruke o trenutnom stanju ceste ili planiranom zatvaranju nekih traka u budućnosti. Na većim brzim cestama, trenutne zone ograđene su granicama, jer se promet na cesti nastavlja kretati brzinom od 100 km / h..

16. Također napominjem da graditelji ne zaboravljaju na obilježavanje, ona se provodi u obliku privremenih cijevi zalijepljenih na kolniku, takvi pips su jasno vidljivi noću (vrlo često nema rasvjete na popravak područjima, jer postovi još nisu instalirani) kao i osjećaj za kotač, kada vozite, dopuštajući vozaču da zna da je bio u sobi.

17. Usput, kazne u građevinskim zonama uvijek se udvostručavaju za sve vrste prekršaja, a prebrze vožnje posebno se žestoko kažnjavaju, jer Ponekad graditelji rade bez zaštitnih rubnika. Policija, pak, voli gledati prekršitelje u takvim zonama.

18. Nakon što je sve ograđeno i pripremljeno za rad, počinje sam proces izgradnje..

19. Prije svega, oko metar stijena je uklonjen, obično pasmina nije oduzeta, jer Može se koristiti za različite humke ili rafiniranje teritorija. Ako su popravci u tijeku, počinju uklanjati stari premaz..

20. Zatim je jastuk postavljen za cestu, obično je šljunak, pijesak i glina, sve je pažljivo nabijeno nakon polaganja svakog sloja jer tada nema ničega što bi zemlja mogla puzati u različitim smjerovima. Također su izgrađene sve komunikacije i kolektori..

21. Svaki odloženi sloj se zalijevati s vodom, a zatim s kalcijevim kloridom - ili bolje s 35% -tnom otopinom CaCl2 ili vapnenom žbukom, nakon čega se pokreću buldožeri s "vilicama", koji istiskuju položeni sloj, nakon čega se opet nanosi. Zašto? Činjenica je da, kao da jastuk nije nabubriven u svom prirodnom obliku, u njemu ima vode (posebno u pijesku i glini), a kada voda isparava, jastuk će se odviti kako bi se smanjio postotak progib, ulijeva li se lim. Zbog kemijske reakcije, vapno zadržava vodu sama po sebi, ne dopuštajući da isparava i napusti jastuk, tj. zadržavajući konstantni postotak vode u jastuku, ne dopuštajući da potone. Studije pokazuju da je izvedba takvog jastuka 80% bolja u usporedbi sa samo kompaktnim jastukom..

22. Nakon postavljanja jastučića postavlja se dvostruki sloj asfalta, ovaj sloj je relativno tanak, debljina svakog sloja je obično 5-7 cm.

23. Zašto se asfalt postavlja pod beton? Postoji nekoliko razloga za to. Prvo, beton je krhki zbog neuspjeha, a u slučaju padanja zemljišta, odmah će se pojaviti pukotine, a kao što sam spomenuo gore, popravak betona nije tako lako. Razlog za slijetanje zemljišta je voda. Postavljanje sloja gustog asfalta ispod betona, priprema ravnu površinu i ukloni eventualnu potopu, jer asfalt je čvrsto nabijen i zauzima sve vrste malih rupa i pukotina u tlu, a drugo služi kao vodonepropusna voda, sprječavajući je da se ispod betona kroz termičke spojeve betonskih zglobova.

24. Dopustite mi da vas podsjetim da postotak vode u položenom jastuku će varirati vrlo malo tijekom života ceste zbog vapna. Dakle, cestovna garaža nije sklona spuštanju, a ako se dogodi padanje (ponekad zemlja ispod jastuka se preda), ispada ravna monoton fossa, koja je ugodna za vožnju i koja ne uzrokuje pukotine u betonu, zahvaljujući fleksibilnijem asfaltu.

25. Nakon svih ovih problema konačno započinje instalacija armature za betonsku mrežu. Obično koristite standardnu ​​armaturu čelika promjera 16 mm (413 MPa). Nakon sakupljanja armatura na tlu, ona se podiže na plastično ili metalno postolje. Idealni položaj armature je između 1/3 i 1/2 debljine veze od gornjeg ruba, drugim riječima, nešto iznad sredine kravate.

26. Postoje dva razloga za to: ako je armatura postavljena preblizu površini - ojačanje može hrđati od nedostatka materijala odozgo, ako je postavljeno previše duboko, čelik neće zaštititi beton od pukotina u gornjem betonskom sloju.

27. Čelična armatura dolazi na gradilište sa šipkama od 18 metara, na zglobovima armaturu se preklapaju, a izračunaju ih inženjeri. Kroz povijest gradnje, inženjeri su "zaključili" tehnologiju preklapanja, što je isključivanje preklapanja cijele armature preko širine kolnika na jednom mjestu. Danas se najčešće koristi šah, što je savršeno vidljivo na ovoj fotografiji..

28. Rebar u betonu služi za raspodjelu opterećenja i sprečavanje pukotina u premazu. Postotak čelika u poprečnom presjeku (okomito na tijek automobila) obično iznosi 0,60%, uzdužno (u smjeru automobila) 0,85%.

29. Većina pukotina u ovojnici nastupa na udaljenosti od 1-3 metra, poprečno na poprečni presjek ceste (okomito na kretanje strojeva), budući da automobili guraju kotače koji pokrivaju u smjeru putovanja. Tamo gdje tlak napetosti betona premašuje dopušteni opseg dizajna, pojavljuje se pukotina. Beton se vrlo loše ponaša u napetosti, a čelik - vrlo dobro, pa zajedno one kompenziraju međusobne nedostatke..

Usput, linearni odnos između broja i položaja pukotina u betonu do volumena čelika u estrihu pronađen je prilično davno. Tako je dokazano da se sa smanjenjem kontaktnog područja čelika s betonom povećava udaljenost između pukotina.

31. Zatim ploča počinje ispunjavati komad ceste. U procesu polaganja graditelja aktivno beton betona s vibratora gurati što je više moguće zraka od premaza, zrak smanjuje snagu betona. U jednom trenutku, slagač mora uliti područje iz jednog toplinskog spoja na drugi, cijeli komad ceste mora biti čvrst i bez zglobova betona. Beton tipa III se koristi za miješanje, kao konkretne čestice koje su manje u odnosu na, primjerice, tip I, ali također ne bi trebao zaboraviti da je korištenje manjih čestica povećava prijenos topline na betonsku skrućivanja, koji uvodi svoje vlastite probleme u betonu proces starenja. Faktor temperature okoliša jako utječe na stvaranje pukotina u ovojnici..

32. U vrućim klimatskim uvjetima (Texas, Florida), obično pokušavaju betonirati noću, jer smjesa gubi manje vlage. Preporučeni raspon temperature za polaganje betona je od 10 do 25 ° C. Inače, graditelji koriste betonski sustav za zalijevanje kako bi se izbjegle pukotine u procesu otvrdnjavanja betona. No, ne smijemo zaboraviti da dodatak vode smanjuje postotak čvrstoće betona, tako da se koristi niz malih tehnologija i trikova za navodnjavanje - najčešće se betonom omota celofan.

33. Drugi čimbenik koji snažno utječe na betonski pod i njegova trajnost je vrsta uklanjanja kamena, na primjer, riječni kamen ili šljunak kamenoloma, imaju različite pokazatelje toplinske ekspanzije, snage i fleksibilnosti. Dakle, razni ostaci su jedan od razloga za pojavu pukotina, u slučaju zanemarivanja njegovih svojstava. Detaljna studija raznih vrsta ruševina provedena je šezdesetih godina prošlog stoljeća..

34. Prilikom punjenja svaki dio, izrađen od betonskih cilindara od 10 (promjer) x 20 (visina) cm, ili 15h30 cm, što ostavlja u blizini poplavljenog dijela nakon 3 dana su uzeti u laboratorij i slomljena, a zatim se izračunati snaga izlije beton. To je učinjeno kako bi se osiguralo da postavljeni beton ispunjava sve zahtjeve. To se radi na mjestu, tako da su cilindri u istim uvjetima kao beton. Ako ulijte cilindre na postrojenje betonskih proizvoda, od kojih dolaze konkretne mješalice, vrlo često dobivate napuhane figure. Ako se beton ne prođe test - pokrivenost će morati demontirati i perezalit.

35. Uobičajena debljina estriha mezhshtatovkisih autoceste - 30 cm, manji autoceste. - 20 cm U praksi to debljina betona, položen na asfaltnoj jastučić pruža odličnu otpornost za učitavanje i ne zahtijeva drugu mrežu čelika. S povećanjem debljine betona pojavljuju se pukotine, jer beton nema dovoljno čelika za raspodjelu tereta, a smanjuje debljinu - beton ne podnosi opterećenje automobila.

36. Nakon penetracije, pločica obično izvlači grubu površinu koja pomaže da istječe vodu kad kiša, a također povećava koeficijent vuče kotača automobila s površinom ceste. Ponekad hrapavost ne odmah čini, i rezati već nakon korištenja posebnog stroja. To se obično događa na monolitnim mostovima..

37. Također, nakon zalivke na cesti, ne zaboravite potpisati, kada je ovaj segment popunjen, to će biti korisno za popravke, kao i znati kada se cesta može otvoriti za provoz građevinske opreme u tom procesu. Beton treba se temeljiti na najmanje 7 dana bez opterećenja nakon sedam dana na cesti, možete voziti svjetlo građevinske opreme, ali ne zaboravite da je puna snaga betona će steći tek nakon 28 dana, a ako iz nekog razloga na poklopcu dobiva teških strojeva, struktura beton se može potpuno oštetiti. Stoga, ako negdje morate prijeći cestu do teških dizalica - ispod njega se postavlja tepih, ili je beton prekriven debelim slojem pijeska..

38. Nakon 28 dana cesta je u potpunosti operativna. Životni vijek ceste bez većih popravaka je 25 godina. U gradovima Houstonu i Dallasu postoje dijelovi autoceste koji su potopljeni 1960. godine i još uvijek su u izvrsnom stanju. Ove se stranice koriste za istraživanje i promatranje. Istraživački radovi kuhaju na dva najveća i najprestižnija sveučilišta u Teksasu - u Austinu (glavnom gradu Teksas) iu Houstonu.

39. Danas u SAD-u postoje relativno brojna eksperimentalna područja betonskog pločnika, jer Odjel za transport vidi budućnost na betonskim cestama. Takvi se segmenti nalaze u sve četiri klimatske zone u zemlji i imaju drugačiji dizajn. Do 2001. godine, s nekoliko stotina parcela popunjenih između 1961. i 2001. godine, ostalo je 89 parcela koje se prate.

40. Na temelju eksperimenata provedenih 1999. i 2001. na osnovi parcela od 25 do 40 godina napravljeno je nekoliko zaključaka:

- ovisno o konstrukciji i materijalima, betonska prevlaka može izdržati opterećenja bez pucanja tijekom 34 godine (u odnosu na prosječno 8 godina za asfalt beton);
- nakon 34 godine u narednih 5 godina, samo 16 segmenata postalo je beskorisno i bilo je podložno potpunoj zamjeni;
- za 20 godina, vozači nisu se žalili na pogoršanje udobnosti vožnje, ali u nekim područjima "zemlja" je odustala od stvaranja malih glatkih korita bez pukotina u gornjem sloju površine ceste;
- do 2012, od 89 eksperimentalnih mjesta, 34 ostaju aktivni (17 u Teksasu). Njihova prosječna dob je danas 31 godina. Preostali dijelovi preusmjereni su zbog trenutnog širenja cesta, a znanstvena su djela uspješno završena do trenutka prijenosa..

41. Iskustvo postavljanja betonskih cesta aktivno je usvojilo SAD iz azijskih zemalja, a ne samo. Kina i Japan, kao i Australija i neke europske zemlje, aktivno grade konkretne ceste, koristeći akumulirani doživljaj američkih graditelja cesta. U Sjedinjenim Državama, kad god je to moguće, države pokušavaju izgraditi nove ceste samo od betona, čime se smanjuju troškovi održavanja cesta tijekom njihove operacije..

Pa, sljedeći put ću dodirnuti temu asfaltnog betona i reći vam zašto DOT ne voli asfalt toliko.