Справочник дорожного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог

                СПРАВОЧНИК

                ДОРОЖНОГО МАСТЕРА





            СТРОИТЕЛЬСТВО, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ



Учебное пособие




Под редакцией заслуженного работника высшей школы РФ профессора С. Г. Цупикова




3-е издание, исправленное и дополненное









Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2020

  УДК 625.7/.8 ББК 39.311
       С74





Авторы:

     С. Г. Цупиков, А. Д. Гриценко, Н. С. Казачек, О. А. Иванова






  С74      Справочник дорожного мастера. Строительство, экс-
        плуатация и ремонт автомобильных дорог : учебное пособие / [С. Г. Цупиков и др.] ; под ред. С. Г. Цупикова -3-е изд., испр. и доп. - Москва ; Вологда : ИнфраИнженерия, 2020. - 756 с.
           ISBN 978-5-9729-0498-3

        Предложены необходимые сведения по технологии возведения земляного полотна, дорожно-строительным материалам и производственным предприятиям дорожного хозяйства. Изложены технология и порядок организации строительства дорожных одежд, а также правила ремонта и содержания автомобильных дорог. Даны рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации автозимников и ледовых переправ. Представлены новые инженерные решения в области строительства и ремонта автомобильных дорог, нашедшие применение в отечественной и зарубежной практике. Уделено внимание контролю качества строительства асфальто- и цементобетонных покрытий и ремонту земляного полотна и дорожных одежд.
        Для студентов транспортных и строительных направлений подготовки, а также инженеров и мастеров, занятых строительством и эксплуатацией автомобильных дорог.

                                                      УДК 625.7/.8
                                                      ББК 39.311

Приложения к книге доступны для скачивания на сайте Издательства «Инфра-Инженерия» www.infra-e.ru



   ISBN 978-5-9729-0498-3 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2020
                           © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2020

КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ:


  С.Г. Цупиков, канд. техн, наук, проф .- введение, гл. с I по IX (кроме гл. 4п.4.1; гл. 7 п.7.1; гл. 9п.9.1 и 9.2);
  А.Д. Гриценко, канд. техн. наук, проф. - гл.сХ по XIV;
  Н.С. Казачек, канд. техн. наук, доц. - гл. с XV по XVII;
  О.А. Иванова, инж. - гл. IX п. 9.2.

Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог





Введение

   Автомобильная дорога - это комплекс сложных и дорогостоящих инженерных сооружений, без которых не может работать автотранспорт, перевозящий около 80% грузов страны. Транспортная сеть влияет на размещение производственных сил, освоение новых районов и природных богатств, способствует повышению эффективного использования местных ресурсов и сельскохозяйственных угодий. Чтобы народное хозяйство работало в нормальных условиях, необходимо иметь 500...600 км автомобильной дороги на 1 тыс. км² территории. В настоящее время автодорожная сеть Российской Федерации составляет менее 100 км на 1 тыс. км² территории. Для сравнения, в Испании - 260, в Польше - 980, во Франции -2420 км на 1 тыс. км².
   От сложности дорожной сети и ее качества зависит эффективность использования автомобильного транспорта и безопасность дорожного движения.
   Освоение северных и северо-восточных районов немыслимо без развития сети автомобильных дорог. Строительство дорог в этих районах связано со значительными трудностями, поскольку приходится прокладывать их в сложных природных условиях (пересеченный рельеф, вечная мерзлота, болота, малая продолжительность летнего строительного сезона и др.). Рост объемов дорожно-строительных работ требует не только дальнейшего укрепления производственной мощности дорожно-строительных организаций, но и полного рационального использования техники, существенного улучшения организации и технологии строительства.
   Работы по строительству автомобильных дорог можно разделить на подготовительные, строительно-монтажные, заготовительные, включающие работу производственных предприятий и складское хозяйство, транспортные. Затраты труда и материальные ресурсы на разработку месторождений нерудных материалов, переработку, обогащение, приготовление полуфабрикатов и изделий составляют около 50% от всех

5

Справочникдорожного мастера

затрат на строительство автомобильной дороги. Достаточно сказать, что на строительство одного километра дороги III технической категории требуется: песка - 4500 м³, щебня - 2500 м³, битума - 100 т, минерального порошка - 120 т.
   Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и сооружений применяют разнообразные природные и искусственные материалы. Природные строительные материалы добывают в местах их образования, обычно в верхних слоях земной коры (например, песок, гравий). Искусственные строительные материалы изготавливают по специальной технологии из природного сырья или отходов промышленности, из смеси разных материалов, причем, свойства исходных составляющих претерпевают физико-химические изменения, в результате чего получается новый материал с новыми свойствами, отличающийся от исходного сырья. Так, после смешения и уплотнения смеси щебня, песка, цемента и воды и последующего отвердевания смеси получают цементобетон.
    Строительные материалы, которые могут быть получены в районе строительства из местного природного сырья или отходов промышленности с использованием для их добычи и переработки сравнительно несложного оборудования, называют местными строительными материалами. Применение местных материалов в дорожном строительстве при рациональном конструировании сооружений снижает их стоимость, экономит материалы промышленного производства, сокращает транспортные расходы и обеспечивает строительству более широкий фронт работ. К этой группе относят песок, гравий, щебень из местных каменных пород.
   Материалы из сырья, имеющего ограниченное распространение и для производства которых необходимо заводское оборудование и квалифицированный персонал, называют строительными промышленного (централизованного) производства. К этой группе относят цементы, битумы, дегти, металл, которые поступают на строительство в готовом виде.
   При приемке материалов, поступающих на объекты в готовом виде, задача мастера сводится к умению проверить качество, организовать их правильную перевозку, хранение и использование. При добыче, переработке и изготовлении материалов на месте строительства (например, каменных материалов, цементо- и асфальтобетонов) мастер организует и руководит работами в притрассовых карьерах, на бетонных за

6

Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог

водах, полигонах и базах. В этом случае необходимо глубоко знать не только свойства исходного сырья, полуфабрикатов, составляющих бетона, но и умело организовать технологию производства материалов. Наряду с этим, мастер обязан организовать систематический текущий контроль производства полуфабрикатов, материалов и изделий, их хранение и использование.
   За последние годы были пересмотрены многие строительные нормы и правила, государственные стандарты на материалы, полуфабрикаты, изделия, правила производства работ и другие документы. Внедрены новые технологии скоростного строительства автомобильных дорог и новые высокопроизводительные комплекты дорожных машин и оборудования производственных предприятий.
   Прогресс в области дорожно-строительных материалов способствовал повышению требований к ним, а также применению новых материалов, в частности - широкому использованию геотекстиля, пластиковых георешеток, щебеночно-мастичного асфальта и др.
   Таким образом, возникла необходимость в издании данного справочника с учетом требований по повышению эффективности производства и качества продукции, а также последних достижений науки и техники.
   На строительстве, реконструкции и содержании автомобильных дорог в настоящее время заняты тысячи дорожно-строительных организаций, поэтому потребность в справочной литературе по дорожному строительству очень велика.

Справочникдорожного мастера


        РАЗДЕЛ I


            ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА


          Глава 1.
          Общие сведения о возведении земляного полотна

          1.1. Состав дорожно-строительных работ

   Все работы, связанные со строительством автомобильных дорог, можно разделить на три группы:
   Строительно-монтажные - направлены на создание конечной продукции. При возведении земляного полотна к ним относят:
   1. Подготовительные работы:
   - восстановление и закрепление трассы;
   -    расчистка дорожной полосы от леса, кустарника, пней, камней и др.;
   - разбивка земляного полотна;
   - удаление растительного слоя;
   - обеспечение водоотвода.
   2. Основные работы:
   - разрыхление грунта;
   - разработка, перемещение и укладка грунта;
   - послойное разравнивание;
   - уплотнение.
   3. Отделочные работы:
   - планировка земляного полотна;
   - укрепление откосов земляного полотна;
   - рекультивация земель.
   Строительно-монтажные работы при возведении земляного полотна подразделяют на линейные и сосредоточенные. Линейными называют работы, объемы которых равномерно распределены по всей строящейся дороге и повторяются на каждом километре лишь с небольшим отклонением. Сосредоточенными называют работы, которые резко отличаются по объему, технологии выполнения от работ, выполняемых на смежных участках.
   Заготовительными называют работы по заготовке дорожно-строительных материалов, приготовлению смесей, по производству плит, блоков и др. изделий. Эти работы выполняют

8

Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог

на производственных предприятиях; они имеют некоторые преимущества в сравнении с строительно-монтажными работами, а именно:
   - постоянство места работы и технологии;
   - лучшие условия труда;
   -    меньшая за вис имость от по годно-климатических условий.
   Транспортными называют работы по перемещению грунтов, дорожно-строительных материалов.
   Складские работы неразрывно связаны со всеми видами работ. Они включают прием, разгрузку, сортировку, хранение в пределах складской территории. Складские работы создают гарантию ритмичной работы строительной организации, но в то же время увеличивают накладные расходы.
   Строительно-монтажные, заготовительные, транспортные и складские работы должны быть тесно связаны между собой.
   Технологический процесс по устройству дорожной одежды включает:
   - предварительную заготовку каменных материалов;
   - транспортирование и хранение материалов на складах;
   -    приготовление различных смесей, изделий и их транспортировку;
   -    распределение каменных материалов, полуфабрикатов и их уплотнение.
   Строители автомобильных дорог кроме земляного полотна и дорожной одежды сооружают водопропускные трубы, мосты, здания дорожно-эксплуатационной службы, производят обустройство автомобильных дорог.
   Соотношение между отдельными видами работ в процентах примерно следующее:
   - подготовительные работы               1.3
   - земляное полотно                      15.40
   - мосты и другие искусственные сооружения 8.12
   - дорожная одежда                       40.60
   - обстановка пути                       3.5
   - здания дорожно-эксплуатационной службы 1.2

           1.2. Основы комплексной механизации и автоматизации технологических процессов

   Строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог требуют высокоэффективного обслуживания средствами

9

Справочникдорожного мастера

механизации. Механизация работ является основным фактором повышения производительности труда и улучшения качества работ.
   Работы, в которых строительные процессы полностью или частично выполняются с помощью машин и механизмов, называют механизированными. Например, к механизированным работам будет отнесено возведение земляного полотна, когда разработка грунта, перемещение, разравнивание и уплотнение его будет выполнено дорожной техникой, а планировка откосов вручную. Механизация резко повышает производительность труда. Например, выработка одного рабочего при приготовлении цементобетонной смеси вручную составляет 2,5...4,0 м³/смену, а при использовании бетономешалки 15 м³/смену, или 1 бульдозер заменяет 150 землеко п ов.
   Уровень механизации строительства оценивают по формуле

Ум = Q-.-/Q -100%,     (1.2.1)

   где QM - объем механизированных работ;
   Ообщ - общий объем работ в тех же единицах измерения.
   Уровень механизации труда характеризует степень использования ручного труда:

Умт = Чм /Чр-100% ,  (1.2.2)

   где чм, чр - численность работников, занятых на механизированных операциях и общая численность рабочих.
   Комплексной механизацией называют такую организацию труда, когда комплект машин выполняет полный цикл работ

Укм = Qkm/Q -100,      (1.2.3)
   где Qₖₘ - объем работ, выполняемый комплектом машин без использования ручного труда.
   Комплексная механизация освобождает человека от тяжелого физического труда при непосредственном выполнении рабочих операций.
   Автоматизация является высшей формой комплексной механизации. Она позволяет осуществлять производственные 10