Kako so zgradili ameriške ceste?

Ceste so sestavni del današnje urbane krajine. Za nekoga vožnja po cestah uživa hiter, udoben prevoz, za nekoga je težava in veliko ur tresenja s prometnimi zagozdami na ozkih cestah.

Danes bomo šli na več gradbišč v Teksasu in videli, kako je zgrajena avtocesta, zakaj betonska površina traja 30 let brez velikega preoblikovanja (in na splošno, zakaj konkretno?), In bomo tudi razumeli, zakaj tovornjaki iz trideset šest-tonske "repi" ne potiskajte ceste.

Glej tudi vprašanje - Zakaj v Združenih državah ne gradijo standardnih hiš, kot v ZSSR, Življenje ameriških tovornjakov, Amerika na delu na amaterskih fotografijah, Kako zgraditi nizko rast stanovanjskih stavb v ZDA

(Skupaj 41 fotografij)

Post Sponzor: v Ameriki resnično dobro vozijo in tam tudi odlično ameriško pohištvo. Kateri lahko kupite na spletnem mestu naših partnerjev mebeel.ru.

Vir: ŽŽK /inženiring-ru

1.

2. Pravzaprav sem se že dotaknil teme življenja tovornjakov in naprave cestnega sistema ZDA, zato je to delovno mesto nadaljevanje tematske zgodbe o cestnem sistemu.

3. Tradicionalno, začnimo z zgodbo. Prva konkretna cesta je bila postavljena v Združenih državah leta 1930, v Indijani, nato pa v Illinoisu leta 1940. V Teksasu se je prva konkretna avtocesta pojavila šele leta 1951 v mestu Fort Worth. Oddelek za promet v Teksasu (DOT) je zelo hitro ugotovil pravilnost izbrane poti in začel aktivno postavljati konkretne avtoceste vzdolž in čez državo, danes pa je Teksas vodilni v ZDA v dolžini betonskih cest z 20.117 km avtoceste.

4. Vse ameriške ceste je mogoče razdeliti na več velikih skupin, od katerih so nekateri tudi razredi. Torej, od najpomembnejših in manj pomembnih, so ceste razvrščene v naslednje skupine: meddržavne avtoceste (označene z indeksom I), avtocestami ZDA (US), državnimi avtocestami (v tem primeru TX), FM cestami (FM, kar pomeni Farm to Market) ), Lokalne ceste (ta skupina vključuje druge ceste, kot so Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) in drugi).

5. Vlada, ki jo zastopa US DOT, določa določene zahteve za gradnjo cest, te zahteve pa se razlikujejo od razreda cest do razreda. Zagotovil bom, da za razliko od manjših prometnih vprašanj, kot so omejitve hitrosti ali način polaganja cest, standardi oblikovanja ne morejo spremeniti osebje DOT, za vse države velja US DOT in gradbeni standardi.

6. Upoštevam tudi, da se v različnih državah, za razliko od oblikovanja (ki je enotna v vseh državah, znakov, kazalcev, oznak), gradbene tehnologije nekoliko razlikujejo, to je posledica seizmike nekaterih držav, zimskih razmer, močvirja itd. US DOT opravlja svoje raziskave na področju cestnih tehnologij in spreminja gradbene kode DOT. Na splošno je sistem posredovanja kod in osebja DOT do US DOT za povprečno osebo zelo zmeden, verjetno bom napisal ločeno objavo pozneje.

7. 6. Nisem si mislil, da bi se nekega dne vrnil v DOT in še bolj bi napisal pregled izgradnje ceste, saj sem takoj po končanem študiju na univerzi močno obrnil usodo od stavbe do popolnoma drugačnih džunglov. Ampak, ko sem sam napisal svojo disertacijo o prometu vprašanje izgradnje mostov za TX DOT, kot se je izkazalo, se ne morete obrniti proč od starega.

8. 7. Pred začetkom gradnje DOT imenuje javni zaslišanje (ponavadi v sodni dvorani ali v njegovi pisarni). Vsak prebivalec območja, na katerem bo cesta zgrajena ali popravljena, lahko pride na obravnavo in poda mnenje..

Da ljudje ne bi imeli vprašanj, kaj in kako bodo preoblikovali ali zgradili, so vsi načrti DOT na spletnem mestu na spletu (skrbno, zelo težka risba), na primer za Dallas, pojdite na spletno stran in si oglejte vse tekoče projekte.

9. Osnutek se lahko spremeni z zbiranjem mnenj. Na primer, lahko prebivalci pogledajo na načrt in rečejo, da morate zapreti izstop te ceste na avtocesto, za varnost, ali namestiti izolacijsko zidno steno vzdolž ceste, tako da je mirna v sosednjih kavarnah.

10. Vsak razumen predlog bo preučen in če so rezidenti upravičeni, bo osnutek spremenjen. Zaslišanje se ponavadi imenuje v zgodnjih fazah projekta, ko se pripravi le osnutek, tako da se kasneje v primeru skupnih sprememb manj spremeni..

Ko je projekt odobren z lokalnimi prebivalci, DOT dobi zeleno luč za delo..

11. Vsi avtocestni indeksi, ko sta jaz in ZDA izdelana iz betona (z redkimi izjemami). To je posledica dejstva, da na teh cestah poteka tranzitni promet in največji pretok avtomobilov in blaga. Kaj si Imam cesto ah-nekje od asfalta! Reja nekaj bralcev. Da, ceste so pogosto pokrite z asfaltu - torej, to je ponaredek, pod asfaltnim betonom. Takoj po obrabi betona je pred večjimi popravili pokrita z asfalta. Tak trik se naredi, da podaljša življenjsko dobo ceste in povlečete pokrovček. popraviti, ker premik betona je bolj problematičen in dražji kot metanje plasti asfalta na vrh.

12. Izbira v korist betona je bila izvedena v povezavi z več lastnostmi slednje - njene moči, trajnosti, nepretrganosti do obremenitve in prekomerne teže tovornjaka. Iz minusov betonskega tlaka - njeno problematično polaganje in popravilo. Če je po kontejnerju cesta pripravljena v 8 urah za pretok strojev, potem je potrebno nekaj mesecev odpreti konkretno cesto, a rezultat je vreden.

13. Torej, ko prejme zeleno luč za delo, DOT najprej začne razmišljati o tem, kako zapreti cesto brez ustvarjanja prometnih zastojev. Za to so bodisi začasni trakovi narejeni nekje na strani ceste (ponavadi začasne hiše so izdelane iz asfalta) ali pa je cesta predelana, da se pripelje na stran ceste. V vsakem primeru DOT ne more zapreti ceste za več kot 30% prometne zmogljivosti..

14. Najpogosteje je DOT zvit in popravlja ali gradi odseke s črtami, najprej naredi na eni strani ceste, premakne vse pasove v drugi smeri, nato pa zažene tok na zgrajeni cesti, ki zavzame stran ceste in sredi ceste in se začne z drugim stari cesti.

15. Vsa popravila so vedno označena za voznike z znaki, čipi in informacijskimi ploščami, kjer gradbeniki v prihodnosti zapisujejo hitra sporočila o trenutnem stanju ceste ali načrtovano zaprtje nekaterih pasov. Na bolj hitrih cestah so trenutne cone ograjene z mejami, saj se promet na cesti še naprej premika s hitrostjo 100 km / h..

16. Prav tako ugotavljam, da gradbeniki ne pozabljajo na označbo, se izvajajo v obliki začasnih cevovodov, prilepenih na cestišču, takšni pipi so jasno vidni ponoči (zelo pogosto ni osvetlitve na področju popravil, ker delovna mesta še niso bila nameščena) kot tudi občutek pri kolesu, ko vozi, pustiti vozniku vedeti, da je žar.

17. Mimogrede se globe v gradbenih območjih vedno podvojijo za vse vrste kršitev, zlasti pa je močno kaznovana hitrost Včasih gradbeniki delujejo brez zaščitnih robnikov. Policija v zameno ljubi gledati kršitelje v takšnih območjih.

18. Ko je vse ograjeno in pripravljeno za delo, se začne sam gradbeni proces..

19. Najprej se odstrani približno meter kamnin, ponavadi pasma ni odvzeta, ker Uporablja se lahko za različne gomile ali rafiniranje ozemlja. Če so popravila v teku, začnejo odstraniti staro prevleko..

20. Potem je vzglavnik postavljen za cesto, ponavadi je pesek, pesek in glina, vse je skrbno zataknjeno po polaganju vsakega sloja, ker potem ni ničesar, kar bi zemlja lahko plazila v različnih smereh. Zgradijo se tudi vse komunikacije in zbiralci..

21. Vsako napolnjeno plast napolnimo z vodo, nato pa s kalcijevim kloridom - ali bolje s 35% raztopino CaCl2 ali apneno malto, po kateri se zaženejo buldožerji z "vilicami", ki plujejo do postavljene plasti, po kateri se ponovno nabija. Zakaj? Dejstvo je, da kot da blazina ni bila nabita v svoji naravni obliki, v njej je voda (zlasti v pesku in glinu), in ko voda izhlapi, se bo blazina iztrošila, da bi zmanjšala odstotek lomljenja, apno se zliva. Zaradi kemijske reakcije apno vodi vodo samo po sebi, ne da bi jo izhlapelo in zapustilo blazino, t.j. zadrževati konstanten odstotek vode v blazini, ne da bi pustil, da bi potopil. Študije kažejo, da je učinkovitost take blazine 80% boljša v primerjavi s stisnjenim vzglavnikom..

22. Po položitvi blazinice položite dvojno plast asfalta, ta plast je relativno tanka, debelina vsakega sloja je ponavadi 5-7 cm.

23. Zakaj so asfaltirani betoni? Za to je več razlogov. Prvič, beton je krhk zaradi neuspeha, v primeru strganja pa se takoj pojavijo razpoke in, kot sem omenil zgoraj, popravilo betona ni tako enostavno. Razlog za kopičenje zemlje je voda. Polaganje sloja gostega asfalta pod betonom, pripravite ravno površino in odstranite morebitno potopitev, ker asfalt je močno zataknjen in zajema vse vrste majhnih lukenj in razpok v tleh, drugič pa služi kot vodotesnost za vodo, ki preprečuje, da bi prišel pod beton skozi toplotne spoje betonskih spojev.

24. Naj vas spomnim, da se odstotek vode v položeni blazini zaradi apna zelo razlikuje med življenjsko dobo ceste. Tako potniška postaja ni nagnjena k pogreznjenosti, in če se zgodi potopitev (včasih se tla pod blazino odpove), se izkaže ravna monotonska foso, ki je prijetna za vožnjo in ki ne povzroča razpok v betonu, zahvaljujoč bolj prilagodljivemu asfaltu.

25. Po vseh teh težav se končno prične namestitev armature za betonski trak. Običajno uporablja standardno jekleno ojačenje s premerom 16 mm (413 MPa). Po zbiranju okovja na tleh se dvigne na plastično ali kovinsko stojalo. Idealni položaj ojačitve je med 1/3 in 1/2 debeline vezice od zgornjega roba, z drugimi besedami, tik nad sredino vrvi.

26. Obstajata dva razloga: če je armatura nameščena preblizu površine - ojačitev lahko rjuha zaradi pomanjkanja materiala od zgoraj, če je položeno predolgo, jeklo ne bo zaščitilo betona pred razpokami v zgornjem betonskem sloju.

27. Jeklena ojačitev pride do gradbišča s palicami po 18 metrov, pri spojih pa je ojačitev prekrivana, kar izračunajo inženirji. V zgodovini gradbeništva so inženirji "izklesali" tehnologijo prekrivanja, ki je na enem mestu izključila prekrivanje celotne ojačitve po širini ceste. Danes je najpogosteje uporabljen šah, ki je na tej fotografiji popolnoma viden..

28. Rebra v betonu se uporablja za porazdelitev tovora in preprečevanje razpok v premazi. Odstotek jekla v preseku (pravokotno na potek avtomobila) je običajno 0,60%, v vzdolžni smeri (v smeri avtomobila) 0,85%.

29. Večina razpok v prevleki se pojavi na razdalji 1-3 metrov, prečno na prerez ceste (pravokotno na gibanje strojev), saj avtomobili potiskajo kolesa v smeri vožnje. Kjer napetost napetosti betona presega dovoljeno konstrukcijsko obremenitev, se pojavi razpok. Beton se zelo obremenjuje v napetosti in jekla - zelo dobro, zato skupaj nadomestijo pomanjkljivosti drugih..

30. Mimogrede, ravno razmerje med številom in položajem razpok v betonu do volumna jekla v estrihu je bilo ugotovljeno precej dolgo nazaj. Tako je bilo dokazano, da se z zmanjšanjem kontaktne površine jekla z betonom povečuje razdalja med razpokami.

31. Potem se kolovoz začne zapolniti z delom ceste. V procesu polaganja gradbeniki aktivno ram beton z vibratorji, da bi čim bolj potisnili zrak iz prevleke, zrak zmanjša trdnost betona. Enkrat se mora zlagalnik izliti iz enega termičnega spoja na drugega, celoten kos ceste mora biti trd in brez betona. Beton tipa III se uporablja za mešanico, kot Delci tega betona so manjši, primerjati npr. S tipom I, vendar pa ne smemo pozabiti, da uporaba manjših delcev povečuje prenos toplote betona med strjevanjem, kar uvaja probleme pri postopku utrjevanja betona. Temperaturni faktor okolja močno vpliva na nastanek razpok v prevleki..

32. V vročih podnebjih (Teksas, Florida) običajno poskušajo položiti beton ponoči, ker mešanica izgubi manj vlage. Priporočeni temperaturni razpon za polaganje betona je od 10 do 25 ° C. V nasprotnem primeru gradbeniki uporabljajo betonski sistem za napajanje, da se izognejo razpokam v procesu strjevanja betona. Vendar ne smemo pozabiti, da dodajanje vode zmanjša odstotek moči betona, zato se za zalivanje uporabljajo številne majhne tehnologije in triki - najpogosteje je beton zavit s celofanom.

33. Še en dejavnik, ki močno vpliva na konkretni pločnik in njegovo trajnost, je vrsta ruševin, ki se uporabljajo, na primer rečni kamen ali kamnolomski prod, imajo različne indikatorje toplotnega širjenja, moči in prožnosti. Tako so razni ruševin eden od razlogov za nastanek razpok v primeru zanemarjanja njegovih lastnosti. Podrobna študija različnih vrst ruševin je bila izvedena v šestdesetih letih prejšnjega stoletja..

34. Pri izlivanju vsakega odseka se izdelajo betonski cilindri velikosti 10 (premera) x 20 (višina) cm ali 15x30 cm, ki se zapirajo ob napolnjeni površini, po 3 dneh se jih odnese v laboratorij in se zlomijo, nato pa se izračuna moč trdnega betona. To se naredi, da se zagotovi, da beton, ki je nameščen, izpolnjuje vse zahteve. To se naredi na mestu, tako da so cilindri v enakih pogojih kot beton. Če nalijete valje v tovarni betonskih izdelkov, od kod prihajajo mešalniki betona, zelo pogosto dobite napihnjene številke. Če beton ne opravi preskusa - premaz bo treba razstaviti in ponovno vliti.

35. Običajna debelina estriha med medosedi avtoceste je 30 cm, manjši pa 20 cm. Kot kaže praksa, ta debelina betona, nameščena na asfaltni blazini, vztraja obremenitve in ne zahteva druge jeklene mreže. Z naraščajočo debelino betona - pojavijo se razpoke, ker beton nima dovolj jekla za distribucijo tovora, medtem ko zmanjšuje debelino - beton ne vzdrži obremenitve avtomobilov.

36. Po penetraciji se kolektor običajno opira na grobo površino, ki pomaga pri iztekanju vode ob dežju, povečuje pa tudi koeficient vlečenja koles avtomobilov s površino ceste. Včasih se hrapavost ne počne takoj in se izreži že po uporabi posebnega stroja. To se običajno zgodi na monolitnih mostovih..

37. Tudi po izlitju na cesto ne pozabijo podpisati, ko se bo ta segment napolnil, bo to prišlo v popravilo in vedeti, kdaj se lahko cesta odpira za prehod gradbene opreme v proces. Beton mora ležati najmanj 7 dni brez tovora, po sedmih dneh lahko vozite lahke gradbene opreme na cesti, vendar ne smete pozabiti, da bo beton dobil polno trdnost šele po 28 dneh in če zaradi nekega razloga v tla postane težek stroj, beton lahko popolnoma poškodovan. Zato, če nekje morate prečkati cesto do težkega dvigala - pod njim so postavljene preproge, ali je beton pokrit z debelo plastjo peska..

38. Po 28 dneh je cesta popolnoma operativna. Življenjska doba ceste brez večjih popravil je 25 let. V mestih Houston in Dallas so odseki avtoceste, ki so bili poplavljeni leta 1960 in so še vedno v odličnem stanju. Ta spletna mesta se uporabljajo za raziskave in opazovanje. Raziskovalni dokumenti se ukrivijo na dveh največjih in najbolj prestižnih univerzah v Teksasu - v Austinu (glavnem mestu Teksasa) in v Houstonu.

39. Danes v ZDA obstaja relativno veliko eksperimentalnih področij betonskega tlaka, ker Oddelek za transport vidi prihodnost na konkretnih cestah. Takšni segmenti se nahajajo v vseh štirih klimatskih območjih države in imajo drugačno obliko. Do leta 2001 je bilo od nekaj sto ploskev, ki so bile izpolnjene med letoma 1961 in 2001, ostalo 89 parcel, ki se spremljajo.

40. Na podlagi poskusov, izvedenih leta 1999 in 2001 na podlagi parcel, starih od 25 do 40 let, je bilo sprejetih več sklepov:

- glede na konstrukcijo in materiale, betonska prevleka lahko vzdrži obremenitve brez pokanja 34 let (v primerjavi s povprečjem 8 let za asfaltni beton);
- po 34 letih v naslednjih 5 letih je samo 16 segmentov postalo neuporabno in je bilo predmet popolne zamenjave;
- vozniki se za 20 let niso pritoževali zaradi poslabšanja udobja vožnje, vendar je na nekaterih območjih podporno tla "odreklo", ki je v zgornjem sloju pokrivne površine cest, oblikovala majhna gladka korita brez razpok;
- do leta 2012, od 89 poskusnih mest, 34 ostanejo dejavne (17 jih je v Teksasu). Njihova povprečna starost je 31 let. Preostali deli so bili prerazporejeni zaradi sedanje širitve cest, znanstvena dela pa so bila uspešno zaključena do trenutka prenosa..

41. ZDA iz azijskih držav aktivno sprejemajo izkušnje pri polaganju betonskih cest, ne le. Kitajska in Japonska, pa tudi Avstralija in nekatere evropske države, aktivno gradijo betonske ceste z uporabo nakopičenih izkušenj ameriških graditeljev cest. V Združenih državah, kjer koli je to mogoče, države poskušajo graditi nove ceste samo iz betona, s čimer se zmanjšajo stroški vzdrževanja cest med njihovim obratovanjem..

No, naslednjič se bom dotaknil teme asfaltnega betona in vam povedal, zakaj DOT ne mara toliko asfalta.