Будівництво дороги — це складний процес, про який мало хто замислюється, пробираючись крізь затори дорогою на роботу. Однак автомагістраль, якою ви користуєтеся, швидше за все, вимагала для свого створення цілого флоту важкої техніки.
Щоб підготувати ділянку, знадобилися бульдозери, екскаватори, грейдери, водовоз, ґрунтоущільнювач, можливо, скрепер та бур для скельних порід. Якщо старе покриття потрібно було демонтувати, використовувалася фрезерувальна машина. Для перевезення ґрунту та старого асфальту залучалися самоскиди та навантажувачі. Для укладання нового покриття — асфальтоукладальник або бетоноукладальна лінія. Кожен шар асфальту ущільнювався котком, а потім покривався рідким асфальтом із розподільника для кращого зчеплення з наступним шаром. Машина для передачі матеріалу могла отримувати асфальт від самоскидів і подавати його асфальтоукладальнику. Для нанесення розмітки використовувалася спеціальна фарба за допомогою розміткової машини.
Якщо частина дороги — це міст чи естакада, залучається інший набір техніки. Важкі крани піднімають готові елементи конструкції — балки та ферми — на місце, а також встановлюють палі для забивання у ґрунт за допомогою копрових установок.
Виїмка ґрунту та планування
При будівництві нової магістралі на незайманій ділянці, на відміну від ремонту чи реконструкції, перш за все необхідно вирити котлован та розчистити територію. Для цього використовуються скрепери та бульдозери, які знімають верхній шар ґрунту та вирівнюють схили. Це “грубе планування” — перший етап підготовки. Сучасні бульдозери, керовані за допомогою GPS, здатні створювати заданий профіль з високою точністю.
Для більш глибоких робіт потрібен екскаватор — машина з великою стрілою та ковшем. Екскаватори можуть виконувати точне планування, копати траншеї, канави та фундаменти мостів, а також працювати на схилах. Сучасні екскаватори оснащені датчиками та системами напівавтоматичного керування.
Бульдозери створюють первинний профіль дороги, а потім у справу вступають дорожні грейдери, які доводять його до потрібної точності. Дороги не роблять ідеально пласкими, а надають їм певного нахилу для відведення води. Грейдер має спеціальний відвал між осями, який можна регулювати під різними кутами для точного формування рельєфу.
Перевезення ґрунту
Весь вийнятий ґрунт потрібно кудись вивезти або перемістити на іншій ділянці. Екскаватор може завантажувати ґрунт у самоскиди, але для цього часто використовується й інша спецтехніка.
Колісні навантажувачі відрізняються від бульдозерів тим, що вони не планування, а піднімають насипний ґрунт та інші матеріали з купи та переміщують їх на невеликі відстані, іноді завантажуючи в самоскиди. Вони також можуть використовуватися для подачі матеріалу в дробарку, вивезення старого покриття або переміщення ґрунтових насипів. Колісні навантажувачі схожі на бульдозери, але оснащені великими колесами замість гусениць. Це дозволяє їм розвивати відносно високу швидкість.
Самоскиди призначені для вивезення ґрунту, каменю, старого покриття та інших матеріалів. Для будівництва доріг використовуються різні типи самоскидів. Жорсткі самоскиди для позашляхових робіт підходять для ділянок з рівними дорогами. Але коли машина повинна рухатися по бездоріжжю, кращим вибором є шарнірно-зчленовані самоскиди. Вони складаються з двох секцій, з’єднаних шарніром, що забезпечує більшу маневреність.
Демонтаж старого покриття
Іноді дорогу потрібно лише відремонтувати або перебудувати, а не будувати з нуля. У таких випадках старе покриття, або принаймні його верхні шари, необхідно демонтувати. Для цього існують спеціальні машини — фрезерувальні машини. Вони зрізають асфальт на певну глибину, подрібнюють матеріал і за допомогою конвеєра завантажують його в самоскид. Ця машина, також відома як “холодний планувальник”, розбиває старе покриття за допомогою обертового барабана з різальними ножами. Барабан розташований під машиною і може бути встановлений на різну глибину.
Фрезерувальні машини бувають різних розмірів, від невеликих до величезних, здатних розбирати цілі автомагістралі. Компанія Wirtgen виробляє широкий спектр таких машин. Одна з їхніх великих моделей, W 220 Fi, має ширину фрезерування понад 2,2 метра і може знімати покриття глибиною до 36 сантиметрів. Це потужна машина вагою понад 36 тонн, яка може розвивати потужність до 800 кінських сил.
Куди дівається старе асфальтне покриття? Чи потрапляє воно на звалища? Насправді, асфальт є одним із найбільш перероблюваних матеріалів у світі, і чудовою екологічною альтернативою бетону. Після подрібнення його легко переробляють на іншу продукцію.
Ущільнення ґрунту
Після виїмки ґрунту для нової дороги необхідно його ущільнити, але не тільки ґрунт. Дороги будуються шарами. Асфальтне покриття укладається в кілька шарів, і кожен з них потребує ущільнення. Ущільнення запобігає осіданню та утворенню колій, захищає від вологи та запобігає передчасному розтріскуванню покриття.
Для ущільнення використовується кілька типів катків. Тип катка залежить від типу ґрунту, який буде основою дороги. Існують катки з гладкими сталевими вальцями, які вібрують. Вони ефективні для сипучих ґрунтів, оскільки вібрація допомагає частинкам щільніше лягати. Катки з кулачковими вальцями мають виступи, які вдавлюються в ґрунт під час руху. Вони добре підходять для глинистих ґрунтів, оскільки сприяють їх перемішуванню та ущільненню.
Катки з пневматичними шинами замість сталевого вальця мають ряди гумових коліс. Цей тип катка також перемішує ґрунт і є універсальним для різних типів ґрунтів. Один із найпоширеніших типів дорожніх катків — це тандемний каток із двома гладкими сталевими вальцями. Ця машина часто рухається за асфальтоукладальником, щоб ущільнювати асфальт, поки він ще гарячий.
Укладання дорожнього покриття
Після підготовки основи дороги починається етап укладання покриття. Іноді для цього використовуються самоскиди, але частіше — спеціальні асфальтоукладальники, особливо на великих проєктах. Асфальтоукладальник розподіляє кожен шар асфальту, потім катки ущільнюють його, розподільник розпилює шар бітумної емульсії для зчеплення між шарами, і укладається наступний шар.
Асфальтоукладальник — це мобільний асфальтобетонний завод. Гаряча асфальтова суміш завантажується в бункер, розташований у передній частині машини. Потім суміш транспортується конвеєром до задньої частини, де шнеки розподіляють її по дорозі. Асфальтоукладальник автоматично розподіляє асфальт із заданою шириною, товщиною та початковим ступенем ущільнення.
Іноді асфальтова суміш подається безпосередньо з самоскиду, але це вимагає координації доставки асфальту з швидкістю роботи асфальтоукладальника. Натомість, на багатьох будівельних майданчиках використовується машина для передачі матеріалу. Асфальт з самоскида потрапляє в цю машину, яка зберігає його до моменту, коли він потрібен асфальтоукладальнику. Це має дві переваги: асфальтоукладальник не зупиняється в очікуванні самоскида, а машина для передачі матеріалу перемішує асфальт, підтримуючи його температуру та запобігаючи розшаруванню.
Будівництво мостів та естакад
Кілька років тому неподалік від нашого дому збудували естакаду. Навіть з-за зачинених дверей і вікон було чутно гучне “Дінь! Дінь! Дінь!” протягом усього дня. Це звук паль, які забивали у ґрунт для опори конструкції естакади. За даними Федерального управління автомобільних доріг США, щороку для дорожніх проєктів забивається понад 100 000 паль. Це дуже багато шуму.
Машини, що використовуються для забивання паль, називаються, як неважко здогадатися, “копрами”. Паля утримується вертикальними напрямними, а потім важкий молот копра багаторазово б’є по верху палі, занурюючи її в ґрунт до досягнення певної глибини. Весь процес уважно контролюється будівельною бригадою.
Але як піднімають ці величезні палі? Ось тут і з’являються важкі крани. Вони встановлюють палі в потрібне положення, щоб копер міг виконувати свою роботу. Але це не єдине застосування кранів. Вони також необхідні для підйому сталевих конструкцій, балок та ферм. На будівельних майданчиках, які не мають асфальтованих доріг, часто використовують гусеничні крани, а там, де потрібна транспортування дорогами, — великі мобільні крани.
Нанесення розмітки
Нанесення розмітки на автомагістралі значно складніше, ніж може здатися. Часто використовують термопластичну дорожню розмітку — спеціальну фарбу на основі нафтових смол та діоксиду титану. Під час нанесення фарби додають скляні кульки, що надають їй відбиваючі властивості, завдяки яким лінії добре видно у світлі фар.
Термопластична фарба надходить на об’єкт не в готовому до нанесення вигляді. Її необхідно нагріти до розплавленого стану, щоб вона легко наносилася. Для цього використовуються машини для розмітки доріг. Суміш фарби нагрівається в цих машинах до температури від 180 до 220 градусів Цельсія, перетворюючись на рідку масу. Потім фарба розпилюється на дорогу із заданою шириною вздовж прямої лінії. Саме в цей момент на свіжонанесену лінію розпилюються скляні кульки для забезпечення видимості.
Ці машини можуть бути ручними або встановлюватися на вантажівках. Також існують машини для нанесення холодної фарби, хоча вони частіше використовуються на заходах і будівельних майданчиках для тимчасової розмітки, наприклад, для гонок Формули-1.
Source: www.jalopnik.com