Как построить тротуар? Проектирование.

Богатый опыт строительства тротуаров и велосипедных дорожек в Северной Америке.

Известно, что качество работ по строительству и ремонту автомобильных дорог напрямую зависит от используемой техники и строгого соблюдения технологий. То же самое можно утверждать и при строительстве тротуаров, велосипедных дорожек, небольших площадок. Современный тротуарный каток МС-1,5 предназначен как раз для этих целей.

Несмотря на небольшие объемы финансирования, такие небольшие объекты требуют от подрядчиков самого ответственного подхода к выполнению работ. Надеемся, что материал о подходах к строительству таких объектов в США будет полезен нашим партнерам.

Проектирование и строительство усовершенствованных тротуаров и асфальтовых дорожек

Какое покрытие лучше всего подойдет для тротуарной или велосипедной дорожки? Этот вопрос активно обсуждается уже в течение десятков лет, а ответ на него остается неизменным: все зависит от предполагаемого назначения, параметров, размера бюджета и наличных материалов. Асфальт был выбран в качестве основного материала для различных типов дорожек по всей Америке. В данной статье представлены технические данные, основанные на богатом опыте в строительстве наиболее долговечных и экономически выгодных тротуарных и асфальтовых дорожек.

Выбор материала покрытия для дорожек и тротуаров в первую очередь зависит от предполагаемого типа и интенсивности использования дорожки, а также местности, климата, расчетного срока службы, обслуживания, стоимости и доступности. Материалы для мягкого покрытия тротуара имеют низкую стоимость, но требуют значительного технического обслуживания и не подходят для многих развлекательных мероприятий, для которых используются современные дорожки и тротуары. Материалы с твердым покрытием, в особенности бетон и асфальт, гарантируют высокий срок службы и низкие эксплуатационные расходы.

Основные элементы, которые необходимо учитывать при строительстве высококачественных тротуаров и асфальтовых дорожек:

обустройство правильного стока;
правильный подбор состава для асфальтовой смеси;
выбор соответствующей толщины покрытия;
соответствующее уплотнение грунтового основания и покрытия (Часть 2);

Сток

Велосипедные дорожки и тротуары необходимо строить в соответствии с характером ландшафта, однако угол продольных склонов не должен превышать пяти процентов, а поперечных склонов – двух процентов. Желательно обеспечить соответствующий отвод жидкости с поверхности покрытия. Правильный сток является одним из важнейших факторов, влияющих на эксплуатационные качества дорожного покрытия. Правильный сток означает эффективное удаление излишков воды с дорожного покрытия. Сток поверхностной воды с тротуара должен осуществляться с помощью низменностей, канав и склонового стока. Также могут потребоваться водосборники, ливнеприемники, дренажный и подземный трубопровод. Эти конструкции должны располагаться рядом с конструкцией дорожного покрытия.

Подбор состава для горячей асфальтовой смеси

Не все горячие асфальтовые смеси одинаковы, поэтому тип смеси, используемый для автомобильных дорог, может не подходить для строительства велосипедных дорожек и тротуаров. Для конкретных областей применения разрабатываются специальные смеси.

Горячая асфальтовая смесь, разработанная для вашего проекта, должна обеспечивать достаточную прочность и долговечность. При разработке асфальтовых смесей основной задачей является определение экономически выгодного сочетания щебня и асфальта, которое и представляет собой смесь:

достаточное количество асфальта для обеспечения продолжительного срока службы;
соответствующая стабильность для предотвращения деформации и смещения;
достаточное количество пустот для расширения и сжатия в зависимости от колебаний температуры;
соответствующая технологичность материала для обеспечения надлежащего уплотнения грунта дорожным или тротуарным катком и предотвращения повреждений от влаги и минимизации расщепления;
соответствующая структура и прочность щебня для обеспечения достаточного сопротивления скольжению;

Технические характеристики для горячей асфальтовой смеси, используемой для велосипедных дорожек и тротуаров, должны соответствовать конкретной области применения и позволять использовать имеющийся в наличии щебень, если его качество отвечает требованиям проекта. Спецификация гранулометрического состава должна соответствовать местным требованиям. Рекомендуется указывать номинальный максимальный размер гранулометрического состава SX 1/2″ или национальный критерий Министерства транспорта (USA).

Велосипедные дорожки и тротуары не предназначены для высоких нагрузок. Большинство из этих дорожек строятся в местности, куда трудно доставить крупное строительное оборудование. Таким образом, горячая асфальтовая смесь должна обладать достаточно высоким содержанием асфальтового цемента. Такая «богатая» смесь обеспечит превосходную прочность, а также легкость укладки асфальтоукладчиком и уплотнения тротуарным катком. Кроме того, смеси с высоким содержанием вязкого битума уменьшают возможность расщепления и совершенствуют структуру поверхности смеси для данной области применения.

Выбор толщины дорожного покрытия

Первым шагом при анализе толщины дорожного покрытия является определение нагрузки, которой будет подвергаться дорожное покрытие. Дорожные покрытия должны быть разработаны таким образом, чтобы выдерживать давление колес соответствующих транспортных средств. Сюда могут входить аварийные, патрульные, снегоуборочные, ремонтные и прочие транспортные средства.

Следующим шагом является определение несущих характеристик естественной почвы. Исследование почвы необходимо проводить для определения прочности грунтового основания, способности выдерживать нагрузку, режима грунтовых вод и возможности набухания естественной почвы. Исследование почвы необходимо проводить с помощью разведочных скважин через определенные промежутки времени для учета различных грунтовых условий, которые могут возникнуть.

Толщина дорожного покрытия зависит от степени нагрузки, которая будет оказываться на дорожное покрытие, подбора состава асфальтобетонной смеси и способности подстилающих грунтов выдерживать нагрузку. Полностью асфальтобетонное дорожное покрытие является превосходным выбором для распределения нагрузок на грунтовое основание. Однако в зависимости от способности существующей почвы выдерживать нагрузки, щебёночный подстилающий слой и/или геотекстильный материал могут использоваться для повышения устойчивости и/или максимальной допустимой нагрузки естественной почвы.

Техник-геолог, исследующий почву, должен рекомендовать толщину конструкции дорожного покрытия исходя из предполагаемых условий нагрузки и результатов определения разрывной нагрузки естественной почвы. Поскольку почвенные условия различаются на всем протяжении местности, рекомендуемая величина толщины конструкции может меняться. Стандарты определения несущих способностей естественной почвы изменяются в зависимости от местности.

Наиболее распространенное испытание – это определение коэффициента сопротивления теплопередаче, обозначение согласно Американской ассоциации руководителей государственных шоссейных дорог и транспорта (AASHTO) T-190 и T-99, обозначение согласно Американскому обществу по испытаниям и материалам (ASTM) D 2844. На основании результатов испытания можно определить, какую относительную прочность почвы необходимо использовать для номограммы, или расчетную формулу, которая включает в себя критерии нагрузки и экологии, для определения требуемого структурного числа для дорожного покрытия. Требуемое структурное число должно быть получено при обеспечении соответствующей толщины дорожного покрытия. Каждому слою дорожного покрытия присваивается коэффициент прочности, основанный на типе используемого материала. Горячей асфальтовой смеси с плотно подобранным гранулометрическим составом присваивается коэффициент 0,34 – 0,44 в зависимости от исследования, проведенного AASHTO, и свойств смеси.

В районе с достаточно хорошей почвой (коэффициент сопротивления теплопередаче 20), нерегулярным использованием транспортных средств для внепланового ремонта и надлежащим стоком на основании номограмм требуемое структурное число составляет приблизительно 1,6. Для определения требуемой толщины горячей асфальтовой смеси разделите данное структурное число на коэффициент прочности материала. Для стандартной горячей асфальтовой смеси коэффициент прочности предположительно равен 0,40. Расчет 1,6/0,4 обеспечивает рекомендуемый участок дорожного покрытия из горячей асфальтовой смеси величиной 4 дюйма (1 дюйм прим. равен 2,5 см).

Вышеприведенный пример является стандартным для метода, используемого техниками-геологами для обеспечения рекомендуемых участков дорожного покрытия. Данный пример основан на многочисленных предположениях, и его нельзя использовать при фактическом строительстве. Ваш техник-геолог или ландшафтный архитектор предоставят вам информацию, характерную для площадки вашего проекта.

В целом для асфальтовых дорожек и тротуаров, где оказываемая нагрузка от транспортных средств незначительна, рекомендуется использовать горячую асфальтовую смесь минимум 3″ (около 7,5 см). При ухудшении почвенных условий и повышении нагрузки необходимо увеличить толщину дорожного покрытия.

Продолжение >>>