Строительство и реконструкция автомобильных дорог

Под редакцией заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева

МОСКВА
2005

Введение РАЗДЕЛ I ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ГЛАВА 1. Этапы развития и пути совершенствования сети автомобильных дорог и технологии их строительства 1.1. Основные этапы развития и совершенствования сети автомобильных дорог России 1.2. Роль ученых в создании научно-технической базы дорожного строительства 1.3. Развитие и совершенствование технологии и методов строительства автомобильных дорог 1.4. Обеспечение прочности и работоспособности дорожных конструкций РАЗДЕЛ II ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ГЛАВА 2. Конструкции земляного полотна и требования к его возведению 2.1. Требования к конструкции земляного полотна 2.2. Требования к грунтам земляного полотна 2.3. Технология работ по сооружению земляного полотна 2.4. Основные принципы планирования и организации работ 2.5. Уплотнение грунтов ГЛАВА 3. Подготовительные работы перед сооружением земляного полотна 3.1. Состав и назначение подготовительных работ 3.2. Снятие растительного грунта и подготовка основания земляного полотна ГЛАВА 4. Строительство инженерных сооружений для регулирования водно-теплового режима земляного полотна 4.1. Виды сооружений и способы регулирования водно-теплового режима земляного полотна и дорожных одежд 4.2. Строительство водонепроницаемых и капилляропрерываюших слоев Подготовка верхней части земляного полотна перед устройством дополнительных слоев оснований. ГЛАВА 5. Возведение насыпей и разработка выемок в нескальных грунтах 5.1. Способы отсыпки насыпей и разработки выемок 5.2. Возведение насыпей из грунта выемок 5.3. Строительство насыпей из грунта боковых резервов Глава 6. Возведение земляного полотна на косогорах. Планировка и укрепление откосов 6.1. Основные типы конструкций земляного полотна на косогорах и оползневых склонах 6.2. Особенности возведения земляного полотна на косогорах и оползневых склонах 6.3. Планировка земляного полотна насыпей и выемок, конусов и откосов 6.4. Укрепление конусов и откосов земляных сооружений ГЛАВА 7. Возведение земляного полотна в горных условиях 7.1. Особенности возведения земляного полотна в горной местности 7.2. Буровые и взрывные работы. Техника безопасности 7.3. Расчет взрывных работ 7.4. Технология производства земляных работ в скальных грунтах. Контроль качества 7.5. Строительство противооползневых сооружений ГЛАВА 8. Гидромеханизация земляных работ 8.1. Условия и эффективность применения гидромеханизации земляных работ 8.2. Транспортирование и укладка грунта. Общая организация работ ГЛАВА 9. Сооружение земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях 9.1. Сооружение земляного полотна на слабых основаниях 9.2. Сооружение высоких насыпей и глубоких выемок 9.3. Сооружение земляного полотна в песчаных пустынях 9.4. Возведение земляного полотна на засоленных грунтах 9.5. Возведение земляного полотна в районах распространения вечномёрзлых грунтов 9.6. Сооружение земляного полотна из глинистых грунтов с влажностью более оптимальной 9.7. Строительство насыпей из техногенных грунтов ГЛАВА 10. Строительство земляного полотна с использованием геосинтетических материалов 10.1. Понятие о геосинтетических материалах. Области их применения* 10.2. Краткая классификация геосинтетических материалов для дорожного строительства 10.3. Строительство земляного полотна с использованием геосинтетических материалов ГЛАВА 11. Сооружение земляного полотна в зимний период 11.1. Особенности организации и технологии производства работ по сооружению земляного полотна в зимний период 11.2. Сооружение земляного полотна насыпей и выемок 11.3. Устройство дополнительных песчаных слоев оснований 11.4. Особенности строительства малых искусственных сооружений в зимний период ГЛАВА 12. Реконструкция земляного полотна 12.1. Условия работы существующего земляного полотна и основные пути повышения его прочности и устойчивости 12.2. Подготовительные работы к реконструкции земляного полотна 12.3. Способы уширения насыпей и выемок. Требования к выбору, размещению в слоях и уплотнению грунтов земляного полотна уширения 12.4. Исправление продольного профиля. Увеличение высоты насыпей и глубины выемок 12.5. Перестройка пучинистых участков 12.6. Повышение устойчивости откосов реконструируемого земляного полотна и совершенствование системы водоотвода 12.7. Перестройка и удлинение водопропускных труб ГЛАВА 13. Организация работ по возведению земляного полотна 13.1. Общие положения 13.2. Определение составов специализированных отрядов и оптимальной длины захватки при выполнении подготовительных работ и работ по строительству водопропускных труб 13.3. Определение составов специализированных отрядов и оптимальной длины захватки при возведении земляного полотна РАЗДЕЛ III СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД Глава 14. Основы технологии строительства дорожных одежд 14.1. Технологическая классификация дорожных одежд, покрытий и оснований 14.2. Обеспечение надежности дорожных одежд 14.3. Основы технологии уплотнения слоев дорожных одежд ГЛАВА 15. Строительство дорожных оснований и покрытий из необработанных каменных материалов и каменных материалов и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими 15.1. Развитие методов применения грунтов и местных каменных материалов в слоях дорожных одежд 15.2. Строительство слоев из щебеночных материалов 15.3. Строительство слоев из щебеночно-песчаных и других смесей 15.4. Строительство слоев из активных отходов промышленности 15.5. Строительство слоев из материалов, обработанных цементом 15.6. Брусчатые, мозаичные и клинкерные мостовые 15.7. Основы технологии производства искусственного зернистого материала из глинистых грунтов с использованием электроплазменных устройств 15.8. Технология и эффективность применения зернистых керамических материалов при строительстве оснований дорожных одежд ГЛАВА 16. Строительство дорожных оснований и покрытий из каменных материалов и грунтов, обработанных органическими вяжущими 16.1. Строительство щебеночных слоев способом пропитки 16.2. Строительство слоев из черного щебня 16.3. Строительство слоев из смесей каменных материалов с жидкими органическими вяжущими 16.4. Строительство слоев из смесей каменных материалов с вязкими органическими вяжущими 16.5. Строительство конструктивных слоев дорожных одежд из эмульсионно-минеральных смесей 16.6. Строительство слоев из грунтов, укрепленных органическими вяжущими ГЛАВА 17. Строительство цементобетонных покрытий и оснований 17.1. Особенности строительства покрытий с применением минеральных вяжущих 17.2. Требования к материалам для строительства цементобетонных покрытий и проектирование состава дорожного бетона 17.3. Конструкции дорожных цементобетонных покрытий и оснований 17.4. Технология строительства цементобетонных покрытий 17.5. Строительство монолитных армобетонных и непрерывно армированных покрытий 17.6. Строительство предварительно напряжённых монолитных цементобетонных покрытий 17.7. Строительство оснований и покрытий из укатываемых бетонов 17.8. Особенности строительства цементобетонных покрытий при пониженной температуре воздуха 17.9. Строительство сборных и сборно-монолитных покрытий 17.10. Контроль качества строительства цементобетонных покрытий ГЛАВА 18. Строительство асфальтобетонных покрытий и оснований 18.1. Общие положения технологии строительства асфальтобетонных покрытий 18.2. Конструкции дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием 18.3. Проектирование состава асфальтобетонных смесей 18.4. Обеспечение требований к физико-механическим свойствам асфальтобетона 18.5. Технология строительства асфальтобетонных покрытий и оснований 18.6. Требования к составу технологических карт на строительство асфальтобетонных покрытий ГЛАВА 19. Строительство асфальтобетонных покрытий из холодных и литых смесей и щебеночно-мастичного асфальтобетона 19.1. Строительство покрытий из холодных асфальтобетонных смесей 19.2. Строительство покрытий из литых асфальтобетонных смесей 19.3. Строительство покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона 19.4. Строительство покрытий из асфальтобетонных смесей на основе полимерно-битумных вяжущих 19.5. Строительство асфальтобетонных покрытий при пониженной температуре воздуха 19.6. Охрана труда при строительстве асфальтобетонных покрытий ГЛАВА 20. Строительство слоев износа, защитных шероховатых слоев 20.1. Назначение слоев износа, защитных и шероховатых слоев 20.2. Поверхностная обработка дорожных покрытий 20.3. Поверхностные обработки с полимерным вяжущим 20.4. Устройство шероховатого слоя износа методом втапливания щебня 20.5. Слои износа и защитные слои с применением эмульсионно-минеральных смесей ГЛАВА 21. Строительство дорожных одежд с покрытиями простейшего типа 21.1. Назначение покрытий простейшего типа 21.2. Местные грунты как материал для покрытий простейшего типа 21.3. Технология строительства простейших покрытий из искусственно улучшенных грунтов 21.4. Технология профилирования грунтовых дорог 21.5. Строительство деревянных, сплошных и колейных покрытий (лежневых и бревенчатых) 21.6. Брусчатые, мозаиковые и клинкерные мостовые ГЛАВА 22. Реконструкция дорожных одежд 22.1. Способы реконструкции дорожных одежд 22.2. Способы разборки слоев дорожных одежд для повторного использования их материалов 22.3. Способы регенерации дорожных одежд и покрытий 22.4. Уширение дорожной одежды 22.5. Усиление существующих дорожных одежд 22.6. Особенности реконструкции дорожных одежд с цементобетонными покрытиями 22.7. Устройство краевых полос и укрепление обочин при реконструкции дорог 22.8. Перестройка дорожных одежд переходного типа РАЗДЕЛ IV МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Глава 23. Предприятия по разработке горных пород 23.1. Разработка горных пород 23.2. Особенности разработки скальных пород 23.3. Особенности разработки обломочных пород 23.4. Переработка каменных материалов в притрассовых карьерах на передвижных дробильно-сортировочных установках ГЛАВА 24. Камнедробильные заводы 24.1. Основные процессы работы камнедробильных заводов 24.2. Генеральный план КДЗ 24.3. Переработка гравийно-песчаных материалов 24.4. Приготовление дробленого песка 24.5. Производство минерального порошка для асфальтобетона 24.6. Особенности организации складов готовой продукции 24.7. Технологические процессы обогащения и улучшения каменных материалов 24.8. Контроль качества, приемка готовой продукции ГЛАВА 25. Битумные и эмульсионные базы 25.1. Назначение и размещение баз и складов 25.2. Технологические процессы подготовки органических вяжущих 25.3. Эмульсионные базы и цехи. Технология производства битумных эмульсий 25.4. Установки для производства катионных битумных эмульсий 25.5. Автоматизация технологических процессов на эмульсионных базах и контроль качества эмульсий ГЛАВА 26. Заводы для приготовления асфальтобетонных смесей 26.1. Классификация заводов и особенности их размещения 26.2. Генеральный план АБЗ 26.3. Технологические процессы. Выбор технологического оборудования 26.4 Асфальтосмесительные установки 26.5. Переработка старого асфальтобетона (регенерация) на АБЗ 26.6. Автоматизация технологических процессов асфальтобетонного завода и контроль качества 26.7. Базы и установки для обработки грунтов вяжущими ГЛАВА 27. Заводы по производству цементобетонных смесей 27.1. Классификация заводов и особенности их размещения 27.2. Генеральный план ЦБЗ 27.3. Технологические процессы производства и оборудование 27.4. Особенности организации складов каменных материалов 27.5. Склады цемента и минерального порошка 27.6. Автоматизация технологических процессов и контроль качества продукции 27.7. Оборудование для транспортирования бетонных смесей 27.8. Особенности работы ЦБЗ зимой и в жарком климате ГЛАВА 28. Заводы и полигоны для изготовления железобетонных изделий 28.1. Классификация заводов и полигонов и технология изготовления изделий 28.2. Способы производства железобетонных изделий 28.3. Контроль качества железобетонных изделий и особенности организации склада готовых изделий ГЛАВА 29. Охрана труда и окружающей среды на производственных предприятиях дорожного хозяйства 29.1. Общие положения по охране труда и технике безопасности в строительном производстве 29.2. Охрана труда и техника безопасности на производственных предприятиях (базах) дорожного строительства 29.3. Охрана окружающей природной среды на производственных предприятиях дорожного строительства РАЗДЕЛ V ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ Глава 30. Основные вопросы организации дорожно-строительных работ 30.1. Общие положения организации строительства автомобильной дороги 30.2. Особенности организации работ при реконструкции автомобильной дороги 30.3. Организационно-технические мероприятия по охране окружающей среды при строительстве (реконструкции) автомобильной дороги 30.4. Охрана труда и техника безопасности при строительстве автомобильных дорог ГЛАВА 31. Организация производственной базы дорожного строительства 31.1. Организация материально-технического обеспечения дорожного строительства 31.2. Организация складского хозяйства на дорожном строительстве 31.3. Организация технического обслуживания и ремонта машин 31.4. Обеспечение производственной базы дорожного строительства электроэнергией, сжатым воздухом, паром, водой и технологической связью ГЛАВА 32. Способы организации дорожно-строительных работ 32.1. Комплексно-механизированный поточный способ и его разновидности 32.2. Непоточные способы организации дорожно-строительных работ ГЛАВА 33. Проектирование организации строительства и производства дорожно-строительных работ 33.1. Проект организации строительства и проект производства работ 33.2. Определение составов специализированных отрядов при устройстве дорожной одежды 33.3. Составление календарного, сетевого, почасовых графиков строительства автомобильной дороги и технологических карт 33.4. Определение потребности строительства в материально-технических ресурсах 33.5. Диспетчерское управление и автоматизация управления строительством РАЗДЕЛ VI ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ГЛАВА 34. Контроль и управление качеством дорожно-строительных работ 34.1. Система контроля и управления качеством дорожно-строительных работ 34.2. Организации и технология контроля качества дорожно-строительных работ Глава 35. Производственный контроль качества дорожно-строительных работ 35.1. Контроль качества выполняемых работ при строительстве земляного полотна и правила их приемки 35.2. Операционный контроль в процессе выполнения и по завершении соответствующих операций 35.3. Скоростные методы контроля прочности и ровности дорожной одежды 35.4. Контролируемые параметры, средства контроля, допустимые отклонения и объем измерений при операционном и приемочном контроле ГЛАВА 36. Статистический контроль и регулирование качества при строительстве автомобильных дорог 36.1. Актуальность статистических методов контроля в дорожном строительстве 36.2. Обоснование и развитие единого расчетного аппарата для статистического контроля качества в дорожном строительстве 36.3. Методическая основа оценки качества в дорожном строительстве 36.4. Методика определения объема и точек измерений при статистическом контроле 36.5. Обработка результатов статистического контроля и оценка качества 36.6. Настройка технологических процессов на стадии подготовки и в процессе строительства 36.7. Примеры организации и проведения статистического контроля, оценки качества и настройки технологических процессов 36.8. Основные выводы РАЗДЕЛ VII ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ ДОРОГ Глава 37. Выбор и определение основных производственно-технологических параметров дорожно-строительной техники 37.1. Основные тенденции развития дорожно-строительных машин и их производственно-технологические параметры 37.2. Основные технологические параметры по основным группам машин и оборудования и определение производительности ГЛАВА 38. Машины и оборудование для возведения земляного полотна 38.1. Машины для подготовительных работ 38.2. Машины для разработки и транспортирования грунта 38.3. Машины для разравнивания грунта и планировки земляного полотна и слоев основания и откосов 38.4. Машины и оборудование для уплотнения грунтов ГЛАВА 39. Машины и оборудование для строительства и реконструкции дорожных одежд 39.1. Машины для строительства слоев основания из грунтов и минеральных материалов, обработанных вяжущими 39.2. Машины для строительства слоев основания из щебня и гравия 39.3. Машины для строительства асфальтобетонных покрытий 39.4. Машины и оборудование для строительства цементобетонных покрытий 39.5. Машины и оборудование для строительства слоев износа (защитных слоев) покрытия 39.6. Машины для уплотнения слоев основания и покрытия 39.7. Машины для обустройства дорог 39.8. Машины и оборудование для реконструкции дорог Список литературы

Васильев А.П. и др.

Строительство и реконструкция автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД). Т. I / А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин и др.; Под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. - М.: Информавтодор, 2005.

В настоящем I томе СЭД «Строительство и реконструкция автомобильных дорог» изложены этапы развития и совершенствования сети автомобильных дорог России и технологии их строительства. Подробно рассмотрены вопросы технологии возведения земляного полотна в различных природно-климатических условиях; технологии и организации работ по строительству дорожных одежд; особенностей технологии работ по реконструкции автомобильных дорог. Большое внимание уделено новым дорожно-строительным материалам и проблемам материально-технического обеспечения дорожного строительства, включая предприятия по разработке горных пород, битумные и эмульсионные базы, асфальтобетонные и цементобетонные заводы, полигоны изготовления железобетонных изделий, склады и т.д. Отдельные разделы посвящены методам организации и обеспечения качества дорожно-строительных работ, приведены производственно-технологические параметры машин и оборудования для строительства и реконструкции дорог.

Предлагаемый материал рассчитан на широкий круг инженерно-технических работников и специалистов дорожного хозяйства, научных работников, преподавателей и студентов автодорожных вузов, техникумов и колледжей.

Коллектив авторов: А.П. Васильев - предисловие, разд. 1.1, 1.2, главы 12, 20, 22, разд. 30.2; В.М. Азиев - разд. 13.2, 13.3, главы 30, 31, 32, 33; Н.В. Горелышев - главы 18, 19; В.Н. Ефименко - разд. 15.7, 15.8, 21.1-21.5; Е.В. Жустарева - разд. 35.3; B.C. Исаев - разд. 15.1-15.6, 21.6; М.С. Коганзон - разд. 1.3, 1.4, главы 7, 8, 14; Ю.М. Львович - главы 3, 4, 6, 9, 10, 11, разд. 7.5, 13.1, 35.1, 35.2; Д.Г. Мепуришвили - глава 36; Б.С. Марышев - главы 18, 19, 34, 37, 38, 39, разд. 35.4; В.П. Носов - главы 2, 5; И.А. Плотникова - глава 16; В.В. Силкин - главы 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29; В.В. Ушаков - глава 17; И.Н. Фролова - глава 34, разд. 29.1, 30.4, 33.1 (в части изложения соответствующих положений согласно новых нормативных документов); Ю.М. Яковлев - разд. 12.7.

Разделы, подготовленные совместно, повторены у каждого соавтора.

Рецензенты:

ОАО Центрдорстрой - генеральный директор В.С. Арутюнов;

Управление автомобильных дорог администрации Волгоградской области - зам. начальника управления, докт. техн. наук В.С. Боровик.

Координатор проекта ФГУП «ИНФОРМАВТОДОР»

Руководитель проекта Д.Г. Мепуришвили

Ответственный исполнитель по координации работ И.Н. Фролова

Введение

Настоящая «Справочная энциклопедия дорожника» состоит из 4-х томов, в каждом из которых представлены сведения по отдельным направлениям развития дорожного хозяйства: том I - Строительство и реконструкция автомобильных дорог, том II - Ремонт и содержание автомобильных дорог, том III - Дорожно-строительные материалы, том IV - Дорожная наука.

Перед составителями предлагаемой серии справочных материалов стояла сложная и трудноразрешимая задача, которая происходит уже из самого названия: справочная энциклопедия. Аналогов такого издания в дорожной литературе не имеется.

Слово «справочная», означает, что это издание должно иметь характер справочника, то есть содержать четкую и краткую информацию в виде таблиц, графиков, формул, предназначенных для использования в практической деятельности специалистами-дорожниками. Слово «энциклопедия» имеет смысл, во многом противоположный первой задаче издания. Оно означает широкое, всеохватывающее описание состояния и основных направлений развития дорожного хозяйства страны, понятное широкому кругу читателей, в том числе и не имеющим специального дорожного образования.

В предлагаемой работе предпринята попытка объединить две указанные задачи. В настоящем I томе «Строительство и реконструкция автомобильных дорог» в краткой форме описывается история развития технологии и организации строительства и реконструкции дорог с первого периода их появления именно как автомобильных до настоящего времени, отмечается роль ученых и специалистов в создании различных технологий, способов и методов строительства, в том числе устаревших и не применяющихся на практике. Но основное внимание уделено описанию современных технологий, методов и способов строительства и реконструкции автомобильных дорог, которые применяются в настоящее время на практике; получили отражение вопросы развития производственных баз для приготовления дорожно-строительных материалов, контроля качества работ; применяемых в технологических процессах машин и механизмов. Эти вопросы излагаются полно и подробно, в форме справочного пособия, содержащего не только описание, но и схемы, количественные данные, таблицы, графики и расчетные формулы. Эта информация может быть полезным практическим пособием работникам дорожно-строительного производства, проектировщикам дорог при выборе технологий, методов и способов производства работ, подборе составов материалов и контроле качества работ и т.д.

Авторы отдают себе отчет в том, что не все вопросы освещены одинаково детально и полно и с благодарностью примут замечания и пожелания по дальнейшему совершенствованию издания.

РАЗДЕЛ I
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ