Проектирование капитального ремонта автодороги

Объем и состав работ по проектированию капитального ремонта является фиксированным, но в то же время каждая технология имеет свои особенности. В данной статье анализируется последовательность выполнения при необходимости капитального ремонта автомобильной дороги и описываются конструктивные особенности этого процесса.

Под капитальным ремонтом автомобильных дорог понимается ряд операций, направленных на полное восстановление поврежденного дорожного полотна. Проводимые работы затрагивают все слои — от грунтового основания до асфальтового покрытия. В рамках этого процесса также возвращаются в нормальное состояние конструкции, связанные с дорогой и необходимые для ее нормальной эксплуатации.

 Обязательным этапом капитального ремонта является расчет уровня интенсивности движения, который должен быть достигнут со временем, так как одних текущих показателей недостаточно. Таким образом, новым дорогам придаются характеристики, которые позволят им справляться с нагрузкой в течение значительного периода времени.

Расчет роста транспортной нагрузки также необходим при строительстве новых дорог, и эти показатели являются основой для проектирования объекта.

Капитальный ремонт автомобильной дороги — это, прежде всего, обеспечение ее работоспособности и безопасности до следующего планового ремонта. При этом специалисты учитывают действующие нормы и рост интенсивности движения на конкретных участках магистрали.

При значительных повреждениях дорожного полотна, особенно в его глубоких слоях, оно подлежит капитальному ремонту. Если же разрушен только битум, то в большинстве случаев снимается поверхностный слой и производится его перекладка.

К основным причинам серьезных повреждений, требующих проведения работ по капитальному ремонту автодорог, относятся

  1. слишком длительный период эксплуатации и несвоевременный ремонт
  2. недобросовестное выполнение строительных работ;
  3. серьезные ошибки при подготовке проекта;
  4.  отсутствие соответствующего оборудования;
  5. отсутствие подходящей строительной площадки;
  6. отсутствие подходящей строительной площадки
  7. изменение топографии участка;
  8. эрозия почвы;
  9. проседание грунта
  10. опасные природные явления, такие как наводнения, оползни и землетрясения.

Капитальный ремонт может проводиться как на всей протяженности дороги, так и только на одном из участков. В последнем случае площадь участка должна составлять не менее 200 м2.

При проектировании автомобильных дорог могут использоваться различные масштабные чертежи. Гораздо важнее, чтобы проектировщик придерживался общих принципов этого процесса. К важным аналитическим факторам, от которых зависят параметры нового дорожного полотна и безопасность его эксплуатации, относятся планируемое увеличение нагрузки.

 Проектирование капитального ремонта автомобильных дорог включает в себя несколько этапов:

— Изучение состояния дороги;

— определение общей степени износа дороги и соответствующих участков; и

— Проведение комплексного технического обследования;

— Разработать проектные и поперечные профили для уменьшения радиуса кривизны трассы;

— Разработать проект капитального ремонта и продольной планировки;

— Уточнить перечень и расположение дорожных сооружений и освещения;

— Согласовать документы с соответствующими инстанциями

— Подготовить смету;

— представить проект на экспертизу.

Кроме того, часто возникает необходимость анализа геометрии поперечного сечения дороги для выявления колейности и неровностей. Таким образом, можно определить разницу между фактическим состоянием дорожного полотна и идеальной моделью, предусмотренной проектом. Данный показатель рассчитывается в сантиметрах (±), и вся информация заносится в ведомость. Иными словами, фиксируются начало и конец копания колеи, а также максимальная глубина ямы на конкретном участке трассы.

Для капитального ремонта автомобильных дорог, СП 34.13330.2012 (СНиП 2.05.02-85), Приказ № 402 от 16.11.2012 «Об утверждении классификации работ по капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог», ГОСТ 21.101-97, ГОСТ Р 52399-2005. Критерии определяются. Основным этапом подготовительных работ является инженерно-геодезическая съемка, которая дает возможность собрать информацию и на ее основе принять технические решения.

Сначала изучаются материалы по земельному участку, включающие результаты кадастрового учета и предыдущих геолого-геодезических изысканий. Для сбора более полной информации проводятся повторные инженерные изыскания. Это наиболее важно в случае топографической и геодезической информации о территории. На их основе формируются технико-экономические параметры и сметы капитального ремонта.

Согласно Градостроительному кодексу РФ, геодезические и другие виды инженерных изысканий могут выполняться только организациями, имеющими допуск СРО. Только при соблюдении этого условия результаты работ приобретают юридическую силу и могут быть использованы при подготовке проектов капитального ремонта автомобильных дорог. Все технические отчеты по обследованиям направляются на экспертизу.

В состав проекта входит дефектная ведомость, в которой фиксируются глубина, площадь и объем выявленных неровностей. Другие составляющие проектной документации остаются стандартными и включают инструкции, планы трассы, расчеты, чертежи и 3D-модели, необходимые для устройства обновленных слоев грунта и основания дороги.

Первым этапом является анализ подготовленных документов, после чего разрабатывается план мероприятий в рамках капитального ремонта автомобильной дороги. Структура и объем работ зависят от конкретного объекта, но обычно включают в себя следующие задачи

  1. рекогносцировка объекта;
  2. инженерные изыскания
  3. геологические изыскания; и
  4. расчет характеристик новой дороги; и
  5. выбор наиболее подходящих материалов для конкретного проекта; 6. выбор наиболее подходящих материалов для конкретного проекта
  6. установление нагрузок и конфигурации дорожного полотна; 7. определение дорожного полотна и его конфигурации; 8. определение дорожного полотна и его конфигурации
  7. подготовка плана организации дорожного движения
  8. подготовка сметы расходов

Без грамотного планирования и соблюдения существующих норм невозможно построить качественные и безопасные автомобильные дороги.

Этапы капитального ремонта автомобильных дорог

Капитальный ремонт автомобильных дорог проводится сразу после выявления причин потери их эксплуатационных характеристик. Также определяются недостатки и протяженность участка, нуждающегося в ремонте. Затем составляется карта ремонта, по которой определяется количество оборудования, материалов и специалистов, которых необходимо пригласить.

Проектировщику важно понимать, какие дополнительные работы необходимы для поддержания дороги в хорошем состоянии. При этом необходимо учитывать, что такие работы будут стоить столько же, сколько и ремонт дороги. Таким образом, прокладка новых дорог и подключение их к транспортной сети всегда является наиболее сложной и дорогостоящей задачей.

Некоторые обследования проводятся до начала ремонта, другие — после снятия старого покрытия. В зависимости от полученных результатов стоимость проекта может оказаться выше первоначально рассчитанной.

Обеспечение безопасности строительства

Сам капитальный ремонт дороги и маршрут объезда должны быть заранее согласованы с ГИБДД. Иногда может потребоваться устройство дополнительных временных дорог из грунта, гравия или битума для отвода транспорта от зоны ремонта.

После согласования необходимо огородить зону работ и обеспечить подъезд спецтехники и маршруты доставки материалов. Не менее важно, чтобы здесь были расположены бытовки для отдыха рабочих, места хранения спецодежды, аптечки первой помощи и емкости с питьевой водой. Перед началом работ бригада обеспечивается спецодеждой и спецобувью.

Для обеспечения безопасности всех работ рабочие проходят ежедневный медицинский осмотр, а оборудование — технический осмотр.

Снятие старого битума

Снятые с проезжей части и обочин дорожные покрытия вывозятся на асфальтовый завод, где перерабатываются в асфальтобетон. Если этот способ экономически затратен, старый битум вывозится на свалку. При использовании бетонных покрытий этот материал не подлежит переработке и сразу же отправляется на свалку или на полигон, где планируется его уничтожение.

Снятие покрытия с дороги производится поэтапно с помощью специальных фрезерных машин. Это облегчает передачу снятого материала бульдозерам, погрузчикам и самосвалам.

Для сокращения сроков капитального ремонта дорог необходимо уменьшить долю ручного труда. Чем меньше времени затрачивается на работы, тем меньше бюджет.

Демонтаж бетонного основания

Этот этап также выполняется по тем же принципам, что и предыдущий. Слой основания снимается вилочным погрузчиком, а щебень используется повторно. Для этого щебень должен быть просеян, отсеян и промыт. Это связано с тем, что использование щебня без предварительной промывки отрицательно сказывается на прочности основания.

Не всегда есть возможность промыть песок и щебень. Поэтому для работ с меньшей степенью ответственности лучше использовать старые строительные материалы.

Демонтаж и монтаж новых дренажных систем

Если в основе системы лежит элемент водосбора, расположенный под дорогой, его необходимо демонтировать и укрепить грунт. Если этот элемент расположен на обочине дороги, то работы по уплотнению грунта не требуются. В некоторых случаях может потребоваться демонтаж дренажной системы.

Подготовка грунта

Далее в рамках капитального ремонта автомобильной дороги необходимо провести обследование для определения свойств грунта с целью выбора способа его укрепления.

Если водопроводные или канализационные трубы или трассы были повреждены в результате затопления, то сначала необходимо устранить протечки, затем провести дренаж, уплотнить и выровнять грунт с помощью песчаной подушки.

Ошибки, допущенные при геологических исследованиях при подготовке проектов дорог, приводят к необходимости укрепления грунта и засыпки полостей — допустим, проектировщик не учел наличие подземных рек. Если стоимость таких работ оказывается слишком высокой, готовится другой проект, предусматривающий строительство объездной дороги.

Укладка нового покрытия

На данном этапе основным требованием является соблюдение уровня старого участка трассы, чтобы он плавно переходил в только что отремонтированный.

Оборудование для капитального ремонта автодороги

Так как капитальный ремонт автомобильной дороги требует масштабного восстановления дорожного полотна и его элементов, работы не могут осуществляться без профильной дорожно-строительной техники и оборудования.

К основным стадиям ремонта относится транспортировка, укладка асфальтобетонных смесей. Здесь применяют:

  • Самосвалы– перевозят асфальт, причем разновидность данного транспорта зависит от дорог, используемых для доставки материалов. Так, если планируется работа в пределах города, предельная грузоподъемность самосвала составляет 10 тонн.
  • Асфальтоукладчики– могут быть гусеничными и колесными. В них перегружают смесь с самосвала, после чего ровным слоем укладывают ее на новую дорогу.
  • Катки– классификация этой техники, применяемой для капитального ремонта автомобильных дорог, предполагает разделение на легкие, средние и тяжелые. С их помощью осуществляют механизированное закатывание асфальта. Наиболее подходящее оборудование выбирают в соответствии с количеством слоев асфальта, установленным проектом.

Во время ремонтных работ есть процессы, которые удобнее и дешевле выполнять вручную, чем при помощи тяжелой техники. Чаще всего используют такое ручное оборудование:

  • Заливщики швов– плавят битум, позволяют сохранять его характеристики, обеспечивают точное дозирование при заливке швов, не допуская перерасхода смеси.
  • Гудронаторы– являются удобным оборудованием небольших размеров для распыления битумных эмульсий. Лучше всего зарекомендовали себя при обработке вертикальных участков, а также имеющих малую площадь.

Достаточно часто прибегают к помощи и других ручных установок:

  • Швонарезчики– необходимы для удаления покрытия с небольших участков, например, тротуаров, остановок общественного транспорта, пр.
  • Виброплиты/вибротрамбовки– уплотняют почву в местах, недоступных для применения крупной техники.

Если при помощи локальных мероприятий не удается исправить повреждения дорожного покрытия, прибегают к капитальному ремонту автомобильной дороги. Тогда планируют комплекс действий, целью которых является восстановление всех слоев: от асфальтобетонного до грунтового основания и системы отвода воды.

Прежде чем приступить к работам, необходимо согласовать их проведение с государственными инстанциями и выполнить исследования. Тогда у проектировщиков будет представление о причинах разрушения полотна и объеме вложений, которые потребуются для приведения его в нормальное состояние.