Строительство дорог (Дорожное строительство) — отрасль строительства, занимающаяся проектированием, строительством, ремонтом, техническим обслуживанием и восстановлением дорог (автомобильных и подъездных), городских улиц, колонных путей, зимников и так далее.
В это понятие, как правило, входят управление, организация работ и надзор за состоянием дорог, оборудованием и техническими средствами, необходимыми для дорожно-строительных работ. Дорожно-строительные работы является сложной, трудоёмкой, дорогостоящей деятельностью, даже в самых благоприятных природно-климатических условиях: дорога (автодорога) должна удовлетворять множеству требований по качеству, надёжности, долговечности, пропускной способности, удобству использования и обслуживания и многому другому. При этом, автомобильная дорога включает в себя комплекс функционально связанных конструктивных элементов и искусственных инженерных сооружений, специально предназначенных для обеспечения безопасного движения автомобильных и других транспортных средств с расчётными скоростями, нагрузками и габаритами, с заданной интенсивностью движения в течение длительного времени, а также участки земель, предоставленные для размещения этого комплекса, и пространство в пределах установленного габарита.
История
Уже пещерные охотники и собиратели пытались обустроить удобные для себя тропы в дремучих лесах, по болотистой местности и в горах, чтобы быстрее преодолевать большие расстояния и приносить домой больше добычи: вытаптывали, вырывали или скашивали высокую траву на своём пути; обламывали цепляющие при ходьбе и при перенесении грузов ветки деревьев и кустов; с горных уступов сталкивали вниз камни, загораживающие людям проходы, или опасно нависающие над путниками; для уменьшения грязи, на натоптанные дорожки сыпали крупный песок, выкладывали их камнями и застилали травой; выстилали гати стволами упавших деревьев и толстыми ветвями проходы по болотным топям и трясинам; стали сооружать небольшие мосты через ручьи и небольшие речки из деревьев, камней и свисающих лиан; наблюдали за состоянием привычных своих путей во время дождей, снегопадов, холодов и таяния снегов.
С изобретением колеса и приручением вьючных животных, роль дорог резко возросла, увеличилось их количество и улучшилось качество. Для удобного передвижения повозок потребовались дороги более широкие и с твёрдым покрытием. Теперь дороги стали моститься булыжниками, под которыми располагали слой крупнозернистого песка. Наиболее древние сохранившиеся дороги относятся к IV тысячелетию до н. э. — дорога у шумерского города Ур в Месопотамии, дорога рядом с городом Гластонбери и дорога Свит-Трек в Англии.
В больших государствах строительство дорог всегда имеет особое значение из-за необходимости быстро организовывать защиту отдалённых провинций, подвергшихся нападению извне, или самим совершить внезапные завоевательные походы, а также для развитой торговли, сбору дани, пошлин и почтовых служб. Так, уже́ в составе ассирийской армии имелись специальные подразделения, занимавшиеся строительством мостов и выравниванием дорог для боевых колесниц. В державе Ахеменидов при Дарии I (522—486 до н. э.) была построена царская дорога из Эфеса в Сарды и Сузы длиной 2,6 тыс. км. Во время правления основателя китайской династии Цинь — Цинь Шихуана (221—210 до н. э.) — сеть дорог общей длиной 7,5 тыс. км опоясывала страну; дороги были шириной 15 метров, с тремя полосами, причём, центральная полоса предназначалась для императора.
Наиболее развитая сеть дорог сложилась в Древнем Риме — к IV веку до н. э. общая длина римских дорог (с учётом грунтовых и гравийных) составила 300 тыс. км. Ширина римских дорог составляла обычно около 3,5 м, дороги также имели пятислойные дорожные одежды толщиной до 1 м; иногда дороги оборудовались колеёй для повозок, рядом с мощёной частью дороги располагались грунтовые тропы для вьючного и верхового транспорта. Дороги прокладывались длинными прямыми участками — римляне старались не строить объездных дорог, поэтому получались достаточно крутые подъёмы; на повороте дорогу расширяли в два раза, поскольку римские двухосные повозки не имели поворачивающейся передней оси. На римских дорогах стояли мильные камни или миллиарии — цилиндрические каменные столбы высотой 1,5—4 м и диаметром 50—80 см, на которых указывалось расстояние до Рима и имя императора.
В Средние века феодалы, помимо крепостных замков, строили дороги через свои земли, чтобы взимать плату за проезд с проезжающих по ним торговцев.
В 1706 году создан первый дорожный трест, для строительства хороших дорог, а к XIX веку в Англии было уже 1100 трестов, построивших 36,8 тыс. км дорог. «Бунты Ребекки» в Кармартеншире в 1839—1844 гг. привели к распаду системы дорожных трестов и к пересмотру оплаты проезда по дорогам.см. :en:Turnpike trusts, :en:Highways Act 1555
В XIX веке широкое распространение получили железные дороги, однако в XX веке безусловным лидером по протяжённости стали автомобильные дороги.
Проектирование дорог
Строительству дороги предшествует её проектирование (:en:Highway engineering), при котором учитываются: Кратчайшее расстояние между крайними пунктами дороги, возможность прокладки дороги вблизи других населённых пунктов или через них; Возможности сократить длину дороги за счёт строительства мостов, дамб, путепроводов, тоннелей; Опасности схождения с близлежащих гор лавин и камнепадов на дорогу; Необходимость сноса сооружений, мешающих прокладыванию дороги; Нарушения экологии, архитектурных ансамблей (если дорога планируется в старинном городе) и археологических раскопок; Препятствия других линий коммуникаций (автомобильных и железных дорог, газо-нефтепроводы, теплотрассы, высоковольтные линии электропередач; Общая стоимость строительства и последующей эксплуатации всей дорожной инфраструктуры; Прогнозируемые преимущества использования этой дороги и расходы на её обслуживание.
Проектирование дорог может затягиваться многочисленными административными (иногда политическими) согласованиями, запретами, тяжбами, взятками, отказами от достигнутых договорённостей, и т. п.
Современное строительство автодорог
Подготовительный этап
Производятся: Геодезическая разметка местности и корректировка местоположения будущих объектов строительства; Археологические раскопки; Переселение редких краснокнижных животных и заповедных растений с территории строительства дороги; В некоторых случаях, разминирование, обеззараживание и дезактивация местности.
До непосредственного сооружения самой дороги часто строят сначала самые сложные, дорогостоящие и долго сооружаемые объекты дорожного строительства, или провести мероприятия, без которых строящаяся дорога не сможет нормально функционировать: Сооружение временных подъездных дорог и мостов для транспортировки тяжёлой строительной техники к сооружаемой дороге и к сопутствующим ей объектам; Устройство рабочих посёлков для проживания строителей дороги, обслуживания мощной дорожной техники, добычи щебня и песка и для производства асфальта или бетона; Мосты через реки и дамбы с протоками по пути следования строящейся дороги; Эстакады через вязкие болота; Осушение болот на пути сооружаемой трассы; Погружение свай и шпунтов Ларсена для укрепления ненадёжных глинистых болотных грунтов и предотвращения оползней и плывуновОсобенности и последствия возникновения плывуна. | Строй-подсказка.ру; Удаление с участков из-под будущей дороги растительного слоя почвы и, порой многометрового, болотного торфаСТРОИТЕЛЬСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ НА ТОРФАХ - Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: Сборник научных трудов по м; Вырубка в лесах просек, корчевание пней, удаление оставшихся в земле корней спиленных деревьев; Расчистка участка будущей дороги от одиночных деревьев, мешающих строений, коммуникаций и мусора; Земляные выемки в холмах для сглаживания крутых спусков/подъёмов и поворотов, опасных на будущей дороге при обледенении зимой; Засыпки низин, возведение спрямляющих будущую дорогу насыпей; Разработка ближайших карьеров для добычи щебня, песка и гравия, необходимых для сооружения качественного дорожного полотна; Буровзрывные работы, тоннели и виадуки в горной местности; Бурение и закачивание через скважины бетона (в случае обнаружения под землёй карстовых пустот).
Насыпь и дорожная одежда
С поверхности земли снимается растительный слой почвы. Очищенный гунт выравнивается и утрамбовывается; В низинах и в местах пересечений будущей дороги с ручьями устанавливаются водопропускные трубы достаточного диаметра и переливы под насыпью; Укладывается геотекстиль, поверх которого насыпается крупнозернистый песок, поливается водой, трамбуется и разравнивается. Высота насыпи — обычно 1,5-2 метра, в болотистых районах — ещё больше; Пластиковая геосетка или георешётка, поверх которой насыпается и равняется слой щебня (не менее 25 сантиметров); Укладывается и укатывается асфальт, иногда в два, или даже в три слоя; Вынимаются керны после укладки нового асфальта, для лабораторного анализа качества укладки полотнаДля чего нужны странные разноформенные отверстия на свежеуложенном дорожном асфальте // АвтоВзгляд, 3 августа 2022.
Сквозь щебень и песок хорошо уходит дождевая и грунтовая воды из-под асфальта, не вызывая вспучивания дорожного покрытия. Поэтому толщина и ширина слоёв щебня и песка дорожной одежды должна быть достаточной, и даже с запасом.
Вместо асфальта, или под асфальт, на слой песка могут укладываться скреплённые между собой железобетонные плиты, или же непосредственно на дороге сварной каркас стальной арматуры заливаться цементобетоном, для увеличения срока службы автомобильных дорог. Железо-бетонирование дорог применяют обычно в зонах: знойных пустынь (где чёрный асфальт на солнце нагревается и становится недопустимо мягким); неустойчивых песчанистых грунтов; с частыми землетрясениями (для уменьшения трещин в асфальте); карстовых подземных вы́моин, провалов и шахт; вечной мерзлоты; на некоторых болотистых участках.
Завершительный этап Создание и установка: пологих откосов, сточных канав и отливных желобов; канализационных люков-решёток (дождеприёмников), связанных с подземной дренажной системой, обеспечивающей достаточный отвод воды не только от самой дороги, но и от расположенных рядом с ней тротуаров и газонов; барьерных ограждений , разделительных полос, тротуаров, бордюров и газонов; дорожной разметки; дорожных знаков; светофоров и столбов освещения; путепроводов транспортных развязок; подземных, надземных переходов для пешеходов и экодуков для диких зверей.
Упрощённое строительство автодорог Поскольку создание скоростной дороги дорого обходится государству, то временные и редко используемые дороги строятся с нарушениями технологии строительства и ухудшением качества дорог. Некоторые дороги совсем не строятся, и представляют собою всего лишь продавленную после нескольких проездов техники по земле колею. Иногда легче проехать рядом по целине (по лугу), чем по такой дороге.
Способы сооружения грунтовых дорог существенно зависят от: рельефа местности (наличия гор и рек); прохождения дороги через лес; толщины растительного слоя; степени влажности (заболоченности); продолжительности зимы (отрицательной температуры воздуха).
Обычные грунтовые дороги
Для уменьшения затрат на полноценное обустройство дорожной одежды, большую часть грунтовой дороги проводят по сухим (возвышенным) местам, а на каждом неизбежном пересечении пониженного сырого участка дорогой, поперёк под ней укладывается широкая труба и присыпается сверху песком, чтобы ручей в трубе беспрепятственно перетекал под дорогой. В некоторых случаях, через ручьи и небольшие речки автомобили перебираются в брод. Для пересечения рек в зимнее время обустраиваются ледовые переправы, а в летнее — паромы.