Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ремонт дороги с помощью дорожного катка
Красное покрытие велосипедной дорожки в Нидерландах
Строительная бригада укладывает асфальт над оптоволоконной траншеей в Нью-Йорке.

Поверхность дороги ( британский английский ), или тротуар ( американский английский ), является прочный материал поверхности укладывают на площади предназначены для поддержания автомобильного или ножной трафика , такие как дороги или тротуара . В прошлом широко использовались гравийные дорожные покрытия, булыжник и гранит , но их в основном заменили асфальтом или бетоном, уложенным на утрамбованном основании.. Асфальтовые смеси используются при строительстве дорожных покрытий с начала 20 века и бывают двух типов: дороги с металлическим покрытием и дороги без покрытия. Металлические дороги предназначены для того, чтобы выдерживать автомобильную нагрузку, и поэтому их обычно устраивают на часто используемых дорогах. Неметаллические дороги, также известные как дороги с гравием, неровные и могут выдерживать меньший вес. Дорожные поверхности часто маркируются для направления движения .

Сегодня методы водопроницаемого покрытия начинают использоваться для проезжей части и пешеходных дорожек с низким уровнем воздействия. Тротуары имеют решающее значение для таких стран, как США и Канада , которые сильно зависят от автомобильного транспорта. Поэтому были запущены такие исследовательские проекты, как « Долговременная эксплуатация дорожного покрытия», чтобы оптимизировать жизненный цикл различных дорожных покрытий. [1] [2] [3] [4]

Разработка дорожных покрытий [ править ]

Старая римская дорога, ведущая из Иерусалима в Бейт-Губрин , рядом с региональной автомагистралью 375 в Израиле.
Различные слои дороги, включая слой асфальта. Общую толщину дорожного покрытия можно измерить, используя эквивалентность гранулированного основания.

Колесный транспорт создал потребность в улучшенных дорогах. Как правило, натуральные материалы не могут быть одновременно достаточно мягкими, чтобы образовывать хорошо структурированные поверхности, и достаточно прочными, чтобы выдерживать колесные транспортные средства, особенно во влажном состоянии, и оставаться целыми. В городских районах стало иметь смысл строить мощеные камнем улицы, и на самом деле первые мощеные улицы, по-видимому, были построены в Уре в 4000 году до нашей эры. Вельветовые дороги были построены в Гластонбери , Англия, в 3300 г. до н.э. [5], а дороги, вымощенные кирпичом, были построены в цивилизации долины Инда на Индийском субконтиненте примерно в то же время. Улучшения в металлургииозначало, что к 2000 году до нашей эры камнерезные инструменты стали широко доступны на Ближнем Востоке и в Греции, позволяя вымощать местные улицы. [6] Примечательно, что примерно в 2000 году до нашей эры минойцы построили 50-километровую асфальтированную дорогу от Кносса на Северном Крите через горы до Гортина и Лебены , порта на южном побережье острова, который имел боковые водостоки толщиной 200 мм. тротуар песчаник блоков связан с глиной - гипсовый раствором , покрыт слоем базальтовых плит и имел отдельные плечи. Эта дорога могла считаться лучше любой римской дороги . [7] Римские дороги варьировались от простых вельветовых до дорог с твердым покрытием, в которых использовались глубокие дорожные полотна из утрамбованного щебня в качестве нижележащего слоя, чтобы они оставались сухими, поскольку вода вытекала между камнями и обломками щебня, а не превращалась в грязь. глинистые почвы.


Хотя были попытки заново открыть для себя римские методы, до 18 века в дорожном строительстве было мало полезных инноваций. Первым профессиональным дорожным строителем, появившимся во время промышленной революции, был Джон Меткалф , который построил около 180 миль (290 км) магистральной дороги , в основном на севере Англии, с 1765 года, когда парламент принял закон, разрешающий создание магистральных трастов для построить новые платные дороги в районе Knaresborough.

Пьеру-Мари-Жерому Трезаге приписывают создание первого научного подхода к дорожному строительству во Франции одновременно с Меткалфом. Он написал меморандум о своем методе в 1775 году, который стал повсеместной практикой во Франции. Это был слой крупных камней, покрытых слоем более мелкого гравия.

К концу 18-го и началу 19-го веков новые методы строительства шоссе были изобретены двумя британскими инженерами: Томасом Телфордом и Джоном Лаудоном Макадамом . Метод строительства дороги Телфорда включал рытье большой траншеи, в которой был заложен фундамент из тяжелой породы. Он также спроектировал свои дороги так, чтобы они спускались вниз от центра, что позволяло проводить дренаж, что является значительным улучшением работы Трезаге. Поверхность его дороги состояла из битого камня. МакАдам разработал недорогой материал для мощения из почвы и каменного заполнителя (известный как щебень).). Его метод строительства дорог был проще, чем метод Телфорда, но более эффективен для защиты дорог: он обнаружил, что массивные основания из камня на камне не нужны, и утверждал, что только естественная почва будет поддерживать дорогу и движение по ней, пока она покрыта слоем грунта. дорожная корка, которая защитит почву под ней от воды и износа. [8] Размер камней занимал центральное место в теории строительства дорог МакАдама. Нижняя 200-миллиметровая (7,9 дюйма) толщина дороги была ограничена камнями размером не более 75 миллиметров (3,0 дюйма).

Современное асфальтовое покрытие было запатентовано британским инженером-строителем Эдгаром Пернеллом Хули , который заметил, что пролитая смола на проезжей части удерживает пыль и создает гладкую поверхность. [9] В 1901 году он получил патент на асфальт. [10]

Патент Hooley в 1901 году на Tarmac включал механическое смешивание гудрона и заполнителя перед укладкой, а затем уплотнение смеси с помощью парового катка . Смолу модифицировали путем добавления небольших количеств портландцемента , смолы и пека . [11]

Асфальт [ править ]

Крупным планом асфальт на подъездной дорожке
Укладка асфальта

Асфальт (в частности, асфальтобетон ), иногда называемый гибким покрытием из-за характера, в котором он распределяет нагрузки, широко используется с 1920-х годов. Вязкая природа битумного вяжущего позволяет асфальтобетону выдерживать значительную пластическую деформацию , хотя усталость от повторяющихся нагрузок с течением времени является наиболее распространенным механизмом разрушения. Большинство асфальтовых покрытий укладываются на гравийное основание, толщина которого обычно не меньше толщины слоя асфальта, хотя некоторые асфальтовые покрытия «на всю глубину» укладываются непосредственно на естественное земляное полотно . На участках с очень мягким или обширным грунтовым покрытием, таким как глина или торф., может потребоваться толстое гравийное основание или стабилизация земляного полотна портландцементом или известью . Для этой цели также использовались полипропиленовые и полиэфирные геосинтетические материалы [12], а в некоторых северных странах слой пенополистирольных плит использовался для задержки и минимизации проникновения мороза в земляное полотно. [13]

В зависимости от температуры, при которой он применяется, асфальт подразделяется на горячую смесь, теплую смесь, полутёплую смесь или холодную смесь. [14] Горячую асфальтовую смесь наносят на свободно плавающую стяжку при температуре выше 300 ° F (150 ° C) . Теплый асфальт наносится при температуре 95–120 ° C (200–250 ° F), что приводит к снижению потребления энергии и выбросов летучих органических соединений . [15] Холодная асфальтовая смесь часто используется на сельских дорогах с небольшой протяженностью, где горячая асфальтовая смесь слишком сильно остывает во время долгого пути от асфальтобетонного завода до строительной площадки. [16]Асфальтобетонное покрытие, как правило, строится для основных магистралей с большой интенсивностью движения, имеющих среднегодовую дневную нагрузку более 1200 автомобилей в день. [17] Преимущества асфальтированных дорог включают относительно низкий уровень шума, относительно низкую стоимость по сравнению с другими методами укладки и кажущуюся простоту ремонта. К недостаткам можно отнести меньшую долговечность, чем у других методов укладки, меньшую прочность на разрыв, чем у бетона, тенденцию становиться гладкой и мягкой в ​​жаркую погоду и определенное количество углеводородного загрязнения почвы и грунтовых вод или водных путей .

В середине 60-х годов прошлого века прорезиненный асфальт был впервые использован для смешивания резиновой крошки из использованных шин с асфальтом. [18] В то время как потенциальное использование шин, которые в противном случае заполняли бы свалки и представляли опасность пожара, прорезиненный асфальт показал более высокий уровень износа в циклах замораживания-оттаивания в умеренных зонах из-за неоднородного расширения и сжатия нерезиновых компонентов. Применение прорезиненного асфальта более чувствительно к температуре, и во многих местах его можно наносить только в определенное время года. [ необходима цитата ]

Результаты исследования долгосрочных акустических преимуществ прорезиненного асфальта неубедительны. Первоначальное нанесение прорезиненного асфальта может обеспечить снижение уровня шума от источника покрышек от покрышки на 3–5 децибел (дБ); однако это приводит к снижению общего уровня транспортного шума всего на 1–3 децибела (дБ) (из-за других компонентов транспортного шума). По сравнению с традиционными пассивными мерами снижения шума (например, шумозащитные стены и земляные бермы), прорезиненный асфальт обеспечивает меньший срок службы и меньшие акустические преимущества при гораздо более высоких затратах. [19]

Бетон [ править ]

Бетонная дорога в Сан-Хосе , Калифорния
Бетонная дорога в Юинге , Нью-Джерси . Первоначальный тротуар был уложен в 1950-х годах и с тех пор существенно не изменился. [ необходима цитата ]

Бетонные поверхности (в частности, бетон из портландцемента ) создаются с использованием бетонной смеси из портландцемента, крупного заполнителя , песка и воды. Практически во все современные смеси также будут добавляться различные добавки для повышения удобоукладываемости, уменьшения необходимого количества воды, смягчения вредных химических реакций и для других полезных целей. Во многих случаях также будут добавлены заменители портландцемента, такие как летучая зола.. Это может снизить стоимость бетона и улучшить его физические свойства. Материал наносится в свежеприготовленном растворе и обрабатывается механически, чтобы уплотнить внутреннюю часть и выдавить часть цементного раствора на поверхность, чтобы получить более гладкую и плотную поверхность, свободную от сот. Вода позволяет смеси соединяться на молекулярном уровне в химической реакции, называемой гидратацией .

Бетонные поверхности подразделяются на три основных типа: соединенные ровные (JPCP), соединенные армированные (JRCP) и непрерывно армированные (CRCP). Единственный элемент, который отличает каждый тип, - это система соединения, используемая для контроля развития трещин.

Одним из основных преимуществ бетонных покрытий является то, что они, как правило, прочнее и долговечнее, чем асфальтовые дороги. Они также могут иметь желобки для создания прочной, устойчивой к скольжению поверхности. Предыдущий недостаток заключался в том, что они имели более высокую начальную стоимость и могли требовать больше времени для строительства. Эту стоимость обычно можно компенсировать за счет длительного срока службы дорожного покрытия и более высокой стоимости битума. Бетонное покрытие можно поддерживать с течением времени, используя ряд методов, известных как восстановление бетонного покрытия, которые включают алмазное шлифование , модернизацию дюбелей , герметизацию стыков и трещин, вышивание крестовин и т. Д. Алмазное шлифование также полезно для снижения шума и восстановления сопротивления скольжению в старый бетонный тротуар. [20] [21]

Первой улицей в Соединенных Штатах, вымощенной бетоном, была Корт-авеню в Беллефонтене, штат Огайо, в 1893 году. [22] [23] Первая миля бетонного покрытия в Соединенных Штатах была на Вудворд-авеню в Детройте, штат Мичиган, в 1909 году [ 24]. Вслед за этим новаторским использованием Lincoln Highway Association , созданная в октябре 1913 года для надзора за созданием одной из первых трансконтинентальных магистралей США с востока на запад для тогдашнего нового автомобиля, начала закладывать «рассадные мили» специально из бетона. - асфальтированное полотно в различных местах Среднего Запада Америки, начиная с 1914 г. к западу отМальта, Иллинойс , при использовании бетона с указанным бетонным «идеальным участком» для шоссе Линкольн в округе Лейк, штат Индиана, в 1922 и 1923 гг. [25]

Бетонные дороги могут производить больше шума, чем асфальт, из-за шума шин от трещин и деформационных швов. Бетонное покрытие, состоящее из нескольких плит одинакового размера, будет производить периодический звук и вибрацию в каждом транспортном средстве, когда его шины проходят через каждый компенсатор. Эти монотонные повторяющиеся звуки и вибрации могут вызывать утомление или гипнотический эффект на водителя во время долгой поездки.

Композитное покрытие [ править ]

Пример композитного покрытия: горячее асфальтовое покрытие, уложенное на бетонное покрытие из портландцемента.

Композитные покрытия объединяют подслой портландцементного бетона с асфальтовым покрытием. Обычно они используются для восстановления существующих дорог, а не при новом строительстве.

Иногда поверх поврежденного бетона кладут асфальт, чтобы восстановить гладкую поверхность износа. [26] Недостатком этого метода является то, что движение в швах между лежащими под ним бетонными плитами, будь то из-за теплового расширения и сжатия или из-за отклонения бетонных плит от нагрузок на ось грузовика , обычно вызывает отражающие трещины в асфальте. Чтобы уменьшить отражающее растрескивание, бетонное покрытие разрушается в результате разрыва и седла, трещины и седла или процесса истирания . Геосинтетические материалы могут использоваться для контроля отражающих трещин. [27] При процессах разрыва и посадки, трещины и посадки на бетон падает тяжелый груз, чтобы вызвать растрескивание, затем тяжелый ролик используется для укладки полученных кусков на основание.

Основное различие между этими двумя процессами - это оборудование, используемое для разрушения бетонного покрытия, и размер получаемых кусков. Теоретически частые мелкие трещины будут распространять тепловое напряжение на более широкую площадь, чем нечастые большие стыки, уменьшая нагрузку на вышележащее асфальтовое покрытие. «Швабра» - это более полное разрушение старого, изношенного бетона, эффективное преобразование старого покрытия в заполнитель для новой асфальтовой дороги. [28]

В процессе беления используется портландцементный бетон для восстановления поверхности поврежденного асфальта.

Переработка [ править ]

Фрезерный станок для асфальта в Бойсе, штат Айдахо.

Проблемное покрытие можно повторно использовать при ремонте проезжей части. Существующее покрытие разрушается и может быть отшлифовано на месте с помощью процесса, называемого фрезерованием . Это покрытие обычно называют восстановленным асфальтовым покрытием (RAP). RAP можно транспортировать на асфальтовый завод, где он будет складироваться для использования в новых смесях для дорожного покрытия [29], или он может быть переработан на месте с использованием методов, описанных ниже. Для получения дополнительной информации об асфальтовых смесях, содержащих РАП и другие переработанные материалы, см. Асфальтобетон .

Методы переработки на месте [ править ]

  • Шлифование дорожного покрытия: Существующее бетонное покрытие измельчается на частицы размером с гравий. Любая стальная арматура удаляется, а грунтовое покрытие уплотняется с образованием базового и / или нижнего слоев для нового асфальтового покрытия. [30] Дорожное покрытие также может быть уплотнено для использования на дорогах с гравийным покрытием. [29]  
  • Холодная переработка на месте: битумное покрытие измельчается или измельчается на мелкие частицы. Асфальтовые измельчения смешиваются с асфальтовой эмульсией, вспененным битумом или мягким битумом для омоложения состаренного битумного вяжущего. [29] [31] Также может быть добавлен новый агрегат . Полученную асфальтовую смесь вымощают и утрамбовывают. Он может служить верхним слоем дорожного покрытия или может быть покрыт новым асфальтом после отверждения. [32]
  • Горячая переработка на месте: битумное покрытие нагревают до 250–300 ° F (120–150 ° C), измельчают, смешивают с омолаживающим агентом и / или первичным битумным вяжущим и уплотняют. Затем его можно покрыть новым асфальтобетоном. [32] Этот процесс обычно перерабатывает верхние два дюйма (50 мм) или меньше и может использоваться для исправления поверхностных дефектов, таких как колейность или полировка. [32] Чтобы сохранить состояние асфальтового вяжущего и избежать чрезмерных выбросов углеводородов, нагрев обычно достигается постепенно с использованием инфракрасных обогревателей или нагревателей горячего воздуха. [29]
  • Рекультивация на полную глубину : всю толщину асфальтового покрытия и нижележащего материала измельчают в порошок, чтобы обеспечить однородное смешивание материала. [29] [32] Связующий агент или стабилизирующий материал может быть смешан с образованием основного слоя для нового покрытия, или его можно оставить несвязанным, чтобы сформировать подкладочный слой. Обычные связующие вещества включают асфальтовую эмульсию, летучую золу, гашеную известь, портландцемент и хлорид кальция. [29] [32] Первичный заполнитель, РАП или измельченный портландцемент также могут быть добавлены для улучшения градации и механических свойств смеси. [32]Этот метод обычно используется для устранения структурных повреждений дорожного покрытия, таких как растрескивание аллигатора, глубокая колея и обрыв уступа. [32]

Битумная поверхность [ править ]

Битумная обработка поверхности (BST) или чипсил используется в основном на дорогах с низкой проходимостью, но также в качестве герметизирующего покрытия для омоложения асфальтобетонного покрытия. Обычно он состоит из заполнителя, нанесенного на разбрызгиваемую асфальтовую эмульсию или асфальтобетонный цемент. Затем заполнитель заделывают в асфальт, раскатывая его, как правило, с помощью катка с резиновыми колесами . Этот тип поверхности описывается множеством региональных терминов, включая «стружку», «гудрон и стружку», «масло и камень», «герметизирующее покрытие», «напыляемое уплотнение», [33] «обработка поверхности», [ 34] «микроповерхность» [35] или просто «битум».

BST используется на сотнях миль шоссе Аляски и других подобных дорог на Аляске , территории Юкон и северной части Британской Колумбии . Простота применения BST - одна из причин его популярности, а другая - его гибкость, что важно, когда дороги проложены по неустойчивой местности, которая весной оттаивает и размягчается.

К другим типам BST относятся микростроение, шламовые уплотнения и Novachip. Они устанавливаются с использованием специализированного и запатентованного оборудования. Чаще всего они используются в городских районах, где шероховатость и рыхлый камень, связанный с уплотнением стружки, считаются нежелательными.

Тонкая мембранная поверхность [ править ]

Тонкая мембранная поверхность (TMS) представляет собой обработанный маслом заполнитель, который укладывается на гравийное дорожное полотно, образуя беспыльную дорогу. [36] Дорога TMS уменьшает проблемы с грязью и обеспечивает дороги без камней для местных жителей, где движение груженых грузовиков незначительно. Слой TMS не добавляет значительной прочности конструкции и поэтому используется на второстепенных магистралях с низким объемом трафика и минимальной нагрузкой по весу. Строительство включает в себя минимальную подготовку земляного полотна с последующим покрытием холодным асфальтовым заполнителем толщиной от 50 до 100 миллиметров (2,0–3,9 дюйма) . [17] Операция отдел Министерства автомобильных дорог и инфраструктуры в Saskatchewanнесет ответственность за содержание 6 102 км (3792 миль) шоссе с тонкой мембраной (TMS). [37]

Печать Отты [ править ]

Уплотнение Otta - это дешевое дорожное покрытие, состоящее из смеси битума и щебня толщиной 16–30 миллиметров (0,63–1,18 дюйма) . [38]

Поверхность гравия [ править ]

Гравийная дорога в Намибии

Известно, что гравий широко использовался при строительстве дорог солдатами Римской империи (см. Римская дорога ), но в 1998 году в Ярнтоне в Оксфордшире, Великобритания была обнаружена дорога с известняковым покрытием, которая, как считается, восходит к бронзовому веку. . [39] Нанесение гравия, или « металлизация », использовалось в дорожных покрытиях двумя разными способами . Термин щебень относится к разбитому камню или золе , используемому в строительстве или ремонте дорог или железных дорогах , [40] , и происходит от латинского METALLUM , что означает и « шахта », и « карьер ». [41] Первоначально термин относился к процессу создания дороги из гравия. Маршрут проезжей части сначала будет проложен на несколько футов вниз, и, в зависимости от местных условий, могут быть добавлены или не добавлены французские водостоки . Затем укладывались и уплотнялись большие камни, а затем последовательные слои более мелких камней, пока поверхность дороги не состояла из мелких камней, уплотненных в твердую, прочную поверхность. «Щебень» впоследствии название каменных сколов , смешанных с дегтем , чтобы сформировать дорожный-отделочный материал асфальта . Дорога из такого материала в Британии называется « железной дорогой ».а "асфальтированная дорога »в Канаде и США или« закрытая дорога »в некоторых частях Канады, Австралии и Новой Зеландии. [42]

Гранулированная поверхность может использоваться с объемом трафика, при котором среднегодовая посещаемость составляет 1200 автомобилей в день или меньше. [ Требуется цитата ] Существует некоторая структурная прочность, если поверхность дороги объединяет основание и основание и покрывается двухкомпонентным уплотнением с эмульсией. [17] [43] Помимо 4929 километров (3063 миль) гранулированного покрытия, поддерживаемого в Саскачеване, около 40% дорог Новой Зеландии представляют собой несвязанные конструкции из гранулированного покрытия. [37] [44]

Решение о том, асфальтировать ли гравийную дорогу или нет, часто зависит от интенсивности движения. Было обнаружено, что затраты на техническое обслуживание гравийных дорог часто превышают затраты на техническое обслуживание дорог с твердым покрытием или с покрытием, когда объемы движения превышают 200 автомобилей в день. [45]

Некоторые общины считают целесообразным преобразовать свои дороги с малым покрытием в асфальтированные покрытия. [46]

Другие поверхности [ править ]

Брусчатка (или мостовая ), как правило, в виде сборных бетонных блоков, часто используется в эстетических целях, а иногда и на портовых сооружениях, где наблюдается длительная нагрузка на дорожное покрытие. Асфальтоукладчики редко используются в районах с высокоскоростным движением транспортных средств.

Кирпич , булыжник , Пары , деревянные дощечки , и деревянные брусчатые мостовые , такие как Николсон тротуар , когда - то были распространены в городских районах по всему миру, но вышли из моды в большинстве стран, из - за высокую стоимость рабочей силы требуются , чтобы заложить и поддерживать их , и обычно хранятся только по историческим или эстетическим причинам. [ необходима цитата ] В некоторых странах, однако, они все еще распространены на местных улицах. В Нидерландах кирпичная кладка в какой-то мере вернулась после принятия основных общенациональных правил безопасности дорожного движения.в 1997 году. С 1998 по 2007 год более 41 000 км городских улиц были преобразованы в подъездные дороги местного значения с ограничением скорости 30 км / ч с целью успокоения дорожного движения . [47] Одной из популярных мер является использование кирпичной кладки - шум и вибрация замедляют автомобилистов. В то же время велосипедные дорожки вдоль дороги нередко имеют более гладкое покрытие, чем сама дорога. [48] [49]

Аналогичным образом, щебеночное и асфальтовое покрытие иногда может [ когда? ] могут быть найдены погребенными под асфальтобетонным или портландцементным бетонным покрытием, но сегодня [ когда? ] сооружаются редко [ требуются разъяснения ] [ когда? ] .

Существуют также другие методы и материалы для создания тротуаров, которые выглядят как тротуары из кирпича. Первый метод создания текстуры кирпича - это нагреть асфальтовое покрытие и использовать металлическую проволоку для нанесения рисунка кирпича с помощью уплотнителя для создания штампованного асфальта . Аналогичный метод заключается в использовании резиновых инструментов для оттиска, чтобы надавить на тонкий слой цемента для создания декоративного бетона . Другой метод - использовать трафарет с узором под кирпич и нанести на него поверхностный материал. Материалы, которые можно применять для придания цвета кирпича и сопротивления скольжению, могут быть самых разных форм. Примером может служить использование цветного модифицированного полимером бетонного раствора, который можно наносить путем стяжки или распыления. [50]Другой материал - армированный заполнителем термопласт, который может подвергаться нагреву на верхний слой поверхности с кирпичным узором. [51] Другие материалы покрытия поверх штампованного асфальта - это краски и двухкомпонентное эпоксидное покрытие. [52]

  • Бетонные брусчатки

  • Замена старой дороги бетонными блоками в районе дороги Боао, город Хайкоу , Хайнань , Китай

  • Покрытие из полимерцемента для изменения текстуры и цвета асфальтового покрытия на кирпичную, для создания декоративного пешеходного перехода

Акустические последствия [ править ]

Известно, что выбор покрытия проезжей части влияет на интенсивность и спектр звука, исходящего от взаимодействия шины с поверхностью. [53] Первоначальное применение исследований шума произошло в начале 1970-х годов. На шумовые явления сильно влияет скорость автомобиля.

Типы покрытия проезжей части создают дифференциальный шумовой эффект до 4 дБ , причем наиболее шумным является тип щебеночного уплотнения и дороги с бороздками, а самые тихие - бетонные поверхности без прокладок. Асфальтовые поверхности действуют промежуточно по сравнению с бетоном и щебнем . Было показано, что прорезиненный асфальт дает незначительное снижение уровня шума от покрышек от дорожного покрытия на 3–5 дБ и незначительное снижение общего уровня шума на дороге на 1–3 дБ по сравнению с обычным асфальтом.

  • Булыжники

  • Прямоугольники

  • Декоративный волнистый узор на улице La Rambla

  • Декоративный макетный узор из кирпича

  • Более декоративные образцы кирпичной кладки

Ухудшение поверхности [ править ]

Износ асфальта

Поскольку системы дорожного покрытия в основном выходят из строя из-за усталости (аналогично металлам ), повреждение покрытия увеличивается с увеличением нагрузки на ось транспортных средств, движущихся по нему, в четвертой степени . По данным дорожных испытаний AASHO , тяжело нагруженные грузовики могут нанести более чем в 10 000 раз больше повреждений, чем обычный легковой автомобиль. По этой причине налоговые ставки для грузовиков выше, чем для легковых автомобилей в большинстве стран, хотя они не взимаются пропорционально нанесенному ущербу. [54] Считается, что легковые автомобили практически не влияют на срок службы дорожного покрытия с точки зрения усталости материалов.

К другим видам отказа относятся старение и истирание поверхности. С годами связующее в битумном слое износа становится более жестким и менее гибким. Когда он станет достаточно «старым», поверхность начнет терять агрегаты, и глубина макротекстуры резко возрастет. Если на участке износа быстро не провести техническое обслуживание, образуются выбоины . Цикл замораживания-оттаивания в холодном климате резко ускоряет износ дорожного покрытия, как только вода может проникнуть на поверхность. Наночастицы глины и коллоидального диоксида кремния потенциально могут быть использованы в качестве эффективных покрытий, предотвращающих старение от УФ-излучения в асфальтовых покрытиях. [55]

Если дорога по-прежнему структурно прочная, битумная обработка поверхности, такая как чипсил или обработка поверхности, может продлить срок службы дороги при невысоких затратах. В регионах с холодным климатом допускается установка шипованных шин на легковые автомобили. В Швеции и Финляндии на шипованные шины легковых автомобилей приходится очень большая доля колейности на асфальте . [56]

Физические свойства участка дорожного покрытия можно проверить с помощью дефлектометра падающего груза .

Было разработано несколько методов проектирования для определения толщины и состава дорожных покрытий, необходимых для выдерживания прогнозируемых транспортных нагрузок в течение заданного периода времени. Методы проектирования дорожных покрытий постоянно развиваются. К их числу относятся метод проектирования покрытия дорожного покрытия и "Руководство по проектированию конструкций дорожного покрытия" Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) 1993/98. В рамках процесса NCHRP было разработано руководство по механико-эмпирическому проектированию, в результате чего было разработано Руководство по механистическому эмпирическому проектированию дорожного покрытия (MEPDG), которое было принято AASHTO в 2008 году, хотя реализация MEPDG государственными департаментами транспорта была медленной. [57]

Дальнейшие исследования тротуаров, проведенные Университетским колледжем Лондона , привели к разработке внутреннего искусственного покрытия площадью 80 кв. М в исследовательском центре под названием Лаборатория пешеходной доступности и среды передвижения (PAMELA). Он используется для моделирования повседневных сценариев от разных пользователей дорожного покрытия до различных условий покрытия. [58] Рядом с Обернским университетом существует исследовательский центр , испытательный трек NCAT Pavement Test Track , который используется для проверки экспериментальных асфальтовых покрытий на прочность.

Помимо затрат на ремонт, состояние дорожного покрытия имеет экономические последствия для участников дорожного движения. Сопротивление качению увеличивается на неровном асфальте, как и износ компонентов автомобиля. Было подсчитано, что плохое дорожное покрытие обходится среднему водителю в США в 324 доллара в год на ремонт автомобиля, или в общей сложности 67 миллиардов долларов. Также было подсчитано, что небольшие улучшения состояния дорожного покрытия могут снизить расход топлива на 1,8–4,7%. [59]

Маркировка [ править ]

Разметка дорожного покрытия используется на проезжей части с твердым покрытием в качестве ориентира и информации для водителей и пешеходов. Это могут быть механические маркеры, такие как кошачьи глаза , точки и полосы , или немеханические маркеры, такие как краски, термопласт , пластик и эпоксидная смола .

См. Также [ править ]

  • Асфальт
  • Булыжник
  • Алмазное шлифование дорожной одежды
  • Экосетка
  • Хорошие дороги движение
  • Список типов дорог по характеристикам
  • Управление дорожным покрытием
  • Пластиковая броня
  • Португальский тротуар (мозаичный)
  • Дорожное строительство
  • Скользкость дороги
  • Герметик
  • Sett (мощение)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Nehme, Жан (14 июля 2017). «О длительной эксплуатации дорожного покрытия» . Федеральное управление автомобильных дорог . Проверено 22 октября 2017 года .
  2. ^ Рааб, Роберт (nd). «Долгосрочные исследования характеристик дорожного покрытия» . Совет по транспортным исследованиям . Проверено 22 октября 2017 года .
  3. ^ "Форд, К., Арман, М., Лаби, С., Синха, К. К., Томпсон, П. Д., Широле, А. М., и Ли, З. 2012. Отчет NCHRP 713: Оценка ожидаемого срока службы дорожных активов. В транспортных исследованиях Совет Национальной академии наук, Вашингтон, округ Колумбия. Транспортный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия " (PDF) .
  4. ^ "Piryonesi, SM, & El-Diraby, T. (2018). Использование аналитики данных для рентабельного прогнозирования дорожных условий: случай индекса состояния дорожного покрытия: [сводный отчет] (№ FHWA-HRT-18-065 ). Соединенные Штаты. Федеральное управление автомобильных дорог. Управление исследований, разработок и технологий " . Архивировано из оригинального 2 -го февраля 2019 года.
  5. Lay (1992), стр. 51
  6. ^ Лей (1992), p43
  7. Lay (1992), стр. 44
  8. Крейг, Дэвид, «Колосс дорог» , Palimpsest , Strum.co.uk , получено 18 июня 2010 г.
  9. ^ Ральф Мортон (2002), Строительство Великобритании: Введение в промышленности , Оксфорд: Blackwell Science, стр. 51, ISBN 0-632-05852-8, дата обращения 22 июня 2010.. (Детали этой истории немного разнятся, но суть такая же, как и основные факты).
  10. ^ Харрисон, Ян (2004), Книга изобретений , Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество , стр. 277, ISBN 978-0-7922-8296-9, дата обращения 23 июня 2010.
  11. ^ Хули, Е. Пурнел, патент США 765975 , «Аппарат для приготовления смолы брущатки», 26 июля 1904
  12. ^ "Новости NUAE Geosynthetics Ltd.: Ветряная электростанция Project Scout Moor" (PDF) . NUAE. Май 2007. Архивировано из оригинального (PDF) 8 декабря 2015 года . Проверено 2 ноября 2008 года .
  13. Anon (июнь 1991 г.). «Строительство автомобильных дорог / Изоляция грунта» (PDF) . Стиропор: Техническая информация . Архивировано 2 октября 2018 года из оригинального (PDF) . Проверено 29 января 2010 года .
  14. ^ Черагиан, Гоштасп; Канноне Фалькетто, Аугусто; Вы, Чжаньпин; Чен, Сию; Ким, Юн Су; Вестерхофф, Ян; Мун, Ки Хун; Вистуба, Майкл П. (18 мая 2020 г.). «Технология теплого асфальта: современный обзор». Журнал чистого производства . 268 : 122128. дои : 10.1016 / j.jclepro.2020.122128 .
  15. ^ "Технологии и исследования теплого асфальта" . Федеральное управление автомобильных дорог. 29 октября 2008 . Проверено 4 августа 2010 года .
  16. ^ "Горячий, теплый, теплый и холодный асфальт смеси" (PDF) . Программа местных дорог Корнелла. Июнь 2009. Архивировано из оригинального (PDF) 21 октября 2012 года . Проверено 4 августа 2010 года .
  17. ^ a b c Гербрандт, Рон; Тим Макахонюк; Кэти Линн Борбели; Кертис Бертло (2000). «Руководящие принципы должны строго соблюдаться - без исключений» (PDF) . Влияние холодного ресайклинга на отрасль тяжеловесных грузовых автомобилей . 6-я Международная конференция по весам и габаритам тяжелых транспортных средств . Проверено 25 января 2009 года .
  18. ^ Дэвид Джонс; Джон Харви; Имад Л. Аль-Кади; Ангел Матеос (2012). Достижения в проектировании дорожных покрытий за счет полномасштабных ускоренных испытаний дорожного покрытия . CRC Press. ISBN 978-0-203-07301-8.
  19. ^ «Для чего обычно используется прорезиненный асфальт» . Проверено 12 февраля 2021 года .
  20. ^ "Восстановление бетонного покрытия" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 17 апреля 2012 года . Проверено 7 апреля 2012 года .
  21. ^ "Руководство по восстановлению бетонного покрытия для алмазного шлифования" . Проверено 7 апреля 2012 года .
  22. ^ "Беллефонтен, Огайо: фотография Корт-авеню" . Профиль города. 17 февраля 2011 . Проверено 2 апреля 2018 .
  23. ^ Ли, Би Джей; Ли, Х. (2004). "Позиционно-инвариантная нейронная сеть для цифрового анализа трещин на покрытиях". Компьютерное проектирование строительства и инфраструктуры . 19 (2): 105–118. DOI : 10.1111 / j.1467-8667.2004.00341.x .
  24. ^ Кульси, Билл; Шоувер, Том (1980). Заставляя Мичиган двигаться: История Мичиганских шоссе и Министерства транспорта штата Мичиган . Лансинг, Мичиган: Департамент транспорта штата Мичиган. п. 4. OCLC 8169232 . Проверено 18 января 2021 г. - через Wikisource . 
  25. ^ Weingroff, Ричард Ф. (7 апреля 2011). «Линкольн Хайвэй» . fhwa.dot.gov . Федеральное управление автомобильных дорог . Проверено 25 сентября 2017 года .LHA также спонсировало короткие бетонные дороги для наглядных занятий "Seedling Mile" во многих местах (первая, построенная осенью 1914 года, находилась к западу от Мальты, штат Иллинойс). Согласно руководству LHA от 1924 г., «Майлз саженцев» был предназначен для «демонстрации желательности этого постоянного типа дорожного строительства» и «кристаллизации общественного мнения» в отношении «дальнейшего строительства такого же характера». Как правило, LHA работало с Портлендской цементной ассоциацией, чтобы организовать пожертвования цемента для посевных площадей ... Самым известным «саженцем» и одним из самых обсуждаемых участков Линкольн-хайвэй был 1,3-мильный «идеальный участок» между Дайер и Шерервилль в округе Лейк, штат Индиана. В 1920 г.LHA решила разработать модельный участок дороги, который подходил бы не только для текущего движения, но и для движения по шоссе в течение следующих двух десятилетий. LHA собрал 17 ведущих экспертов страны по автодорогам на встречи в декабре 1920 г. и феврале 1921 г., чтобы решить детали проекта идеального участка. Они договорились о таких особенностях, как: право дороги шириной 110 футов; Бетонное покрытие шириной 40 футов и толщиной 10 дюймов (максимальная нагрузка 8000 фунтов на колесо была основой конструкции покрытия); Минимальный радиус поворота 1000 футов, с ограждением на всех насыпях; Повороты виража (т. Е. С наклоном) для скорости 35 миль в час; Никаких переездов или рекламных знаков; и пешеходная дорожка.LHA собрал 17 ведущих экспертов страны по автодорогам на встречи в декабре 1920 г. и феврале 1921 г., чтобы решить детали проекта идеального участка. Они договорились о таких особенностях, как: право дороги шириной 110 футов; Бетонное покрытие шириной 40 футов и толщиной 10 дюймов (максимальная нагрузка 8000 фунтов на колесо была основой конструкции покрытия); Минимальный радиус поворота 1000 футов, с ограждением на всех насыпях; Повороты виража (т. Е. С наклоном) для скорости 35 миль в час; Никаких переездов или рекламных знаков; и пешеходная дорожка.LHA собрал 17 ведущих экспертов страны по автодорогам на встречи в декабре 1920 г. и феврале 1921 г., чтобы решить детали проекта идеального участка. Они договорились о таких особенностях, как: право дороги шириной 110 футов; Бетонное покрытие шириной 40 футов и толщиной 10 дюймов (максимальная нагрузка 8000 фунтов на колесо была основой конструкции покрытия); Минимальный радиус поворота 1000 футов, с ограждением на всех насыпях; Повороты виража (т. Е. С наклоном) для скорости 35 миль в час; Никаких переездов или рекламных знаков; и пешеходная дорожка.000 фунтов на колесо послужили основой для проектирования дорожного покрытия); Минимальный радиус поворота 1000 футов, с ограждением на всех насыпях; Повороты виража (т. Е. С наклоном) для скорости 35 миль в час; Никаких переездов или рекламных знаков; и пешеходная дорожка.000 фунтов на колесо послужили основой для проектирования дорожного покрытия); Минимальный радиус поворота 1000 футов, с ограждением на всех насыпях; Повороты виража (т. Е. С наклоном) для скорости 35 миль в час; Никаких переездов или рекламных знаков; и пешеходная дорожка.
  26. ^ Хазанович, Л .; Lederle, R .; Tompkins, D .; Харви, JT; Синьор, Дж. (2012). «Руководство по реабилитации бетонных покрытий с использованием асфальтовых покрытий (Заключительный отчет FHWA TPF-5 (149))». Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  27. ^ Moghadas Nejad, Fereidoon; Нури, Алиреза; Тулаби, Саид; Фаллах, Шахаб (8 августа 2014 г.). «Влияние использования геосинтетических материалов на предотвращение образования отражающих трещин». Международный журнал дорожной техники . 16 (6): 477–487. DOI : 10.1080 / 10298436.2014.943128 . S2CID 137582766 . 
  28. ^ Лавин, Патрик (2003). Асфальтовые покрытия: Практическое руководство по проектированию, производству и обслуживанию для инженеров и архитекторов . CRC Press. ISBN 9780203453292.
  29. ^ a b c d e f Карлссон, Роберт; Исакссон, Ульф (1 февраля 2006 г.). «Аспекты переработки асфальта, связанные с материалами - современное состояние» . Журнал материалов в гражданском строительстве . 18 (1): 81–92. DOI : 10,1061 / (ASCE) 0899-1561 (2006) 18: 1 (81) . ISSN 0899-1561 . 
  30. Heckel, LB (1 апреля 2002 г.). «ПРОТЕРИРОВАНИЕ БИТУМИНОБЕТОННОЙ НАКЛАДКОЙ - 10-ЛЕТНИЙ ОПЫТ В ИЛЛИНОИСЕ» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  31. Аль-Кади, Имад; Эльсейфи, Мостафа; Карпентер, Сэмюэл (1 марта 2007 г.). «Восстановленное асфальтовое покрытие - обзор литературы» . Департамент транспорта Иллинойса.
  32. ^ a b c d e f g «Принципы укладки асфальта» . www.clrp.cornell.edu . Программа местных дорог Корнелла. Март 2004 . Проверено 5 октября +2016 .
  33. ^ Напыленная Печать , местное самоуправление и муниципальные базы знаний, доступ29 января 2010
  34. ^ Gransberg, Douglas D .; Джеймс, Дэвид МБ (2005). Рекомендации по использованию стружколомов . Национальное кооперативное шоссе. Совет по транспортным исследованиям. С. 13–20. ISBN 978-0-309-09744-4.
  35. ^ https://dpw.lacounty.gov/gmed/lacroads/TreatmentMicrosurfacing.aspx
  36. ^ Лазич, Звездан; Рон Гербрандт (2004). «Осуществимость альтернативных хранилищ соли в примере Саскачевана Нейлбург» (PDF) . Измерение показателей эффективности для принятия решений при проведении зимних ремонтных работ. 2004 Ежегодная конференция Транспортной ассоциации Канады . Саскачеван шоссе и транспорт. Архивировано 18 марта 2009 года из оригинального (PDF) . Проверено 25 февраля 2009 года .
  37. ^ а б «Шоссе и инфраструктура - правительство Саскачевана» . Архивировано из оригинала 8 февраля 2008 года . Проверено 15 апреля 2008 года .
  38. ^ Manins, Рози (28 февраля 2009). «Новый метод пылеподавления» . Otago Daily Times . Проверено 5 ноября 2011 года .
  39. Anon (июль 1998 г.). «Металлическая дорога бронзового века недалеко от Оксфорда» . Британская археология: Новости (36) . Проверено 29 января 2010 года .
  40. ^ Анон. «Щебень» . Онлайн-словарь Merriam-Webster . Merriam Webster inc . Проверено 29 января 2010 года .
  41. ^ Анон. «Металл» . Интернет-этимологический словарь . 2001 Дуглас Харпер . Проверено 29 января 2010 года .
  42. ^ Анон. «Металлическая дорога» . Всемирная паутина в Интернете . Программное обеспечение WordWeb . Проверено 29 января 2010 года .
  43. ^ "Поверхностный агрегат" (PDF) . Брошюра о продукте . Afrisam.com Южная Африка. 2008. Архивировано из оригинального (PDF) 18 марта 2009 года . Проверено 25 января 2009 года .
  44. ^ Oeser, Маркус; Сабина Веркмайстер; Альваро Гонсалес; Дэвид Алебастр (2008). «Экспериментальное и численное моделирование воздействия нагрузки на модифицированные зернистые покрытия» (PDF) . 8-й Всемирный конгресс по вычислительной механике 5-й Европейский конгресс по вычислительным методам в прикладных науках и технике ECCOMAS . 6-я Международная конференция по весам и габаритам тяжелых транспортных средств. Архивировано 18 марта 2009 года из оригинального (PDF) . Проверено 25 января 2009 года .
  45. ^ Мэри К. Rukashaza-Mukome; и другие. (2003). «Сравнение затрат на лечение, используемое для содержания или модернизации дорог из агрегатов» (PDF) . Материалы симпозиума по исследованию транспорта на Среднем континенте 2003 года . Государственный университет Айовы . Проверено 16 сентября 2011 года .
  46. ^ «Дороги к руинам: города разрывают тротуар» . Wall Street Journal . 17 июля 2010 . Проверено 16 сентября 2011 года .
  47. ^ De balans opgemaakt: Duurzaam Veilig 1998–2007 [ Устойчивая безопасность в Нидерландах - 1998–2007 ] (PDF) (на голландском языке). SWOV, Голландский институт исследований безопасности дорожного движения. 2009. с. 6 (аннотация на английском). ISBN 978-90-73946-06-4. Проверено 13 июля 2014 года .
  48. ^ Hembrow, Дэвид (25 апреля 2011). «Дорожный шум, булыжник и ровный асфальт» . Вид с велосипедной дорожки . Проверено 14 августа 2014 года .
  49. Фред Янг (23 февраля 2013 г.). Чему Сиэтл может научиться у голландского уличного дизайна? (презентационное видео). Район Сиэтл Гринвэйз. Событие происходит в 3:49 и 9:19 мин . Проверено 14 августа 2014 года . ... велосипедная дорожка - асфальт (...), а полоса для машин - кирпичная ...
  50. ^ «Системы Endurablend для цветных покрытий - цвета, уплотнения, текстуры и средства защиты для продления срока службы асфальтовых и бетонных поверхностей» (PDF) . Проверено 13 ноября 2014 .
  51. ^ Высокопроизводительные пешеходные переходы (PDF) . Альтернативные концепции мощения . Проверено 13 ноября 2014 .
  52. ^ "Декоративный штампованный асфальт" . ThermOTrack . Проверено 13 ноября 2014 .
  53. Перейти ↑ Hogan, C. Michael (сентябрь 1973 г.). «Анализ дорожного шума». Загрязнение воды, воздуха и почвы . 2 (3): 387–392. Bibcode : 1973WASP .... 2..387H . DOI : 10.1007 / BF00159677 . S2CID 109914430 . 
  54. ^ Заявление Гарт Тупые For The EPW сенатского комитета
  55. ^ Черагиан, Гоштасп; Вистуба, Майкл П. (8 июля 2020 г.). «Исследование ультрафиолетового старения битума, модифицированного композитом из глины и наночастиц коллоидального кремнезема» . Научные отчеты . 10 (1): 11216. DOI : 10.1038 / s41598-020-68007-0 . PMC 7343882 . PMID 32641741 .  
  56. ^ «Расчистка земли» . MN Расчистка земель . 11 января 2019 . Проверено 10 октября 2019 .
  57. ^ Ли, Цян; Сяо, Дэнни Икс .; Ван, Кельвин CP; Холл, Кевин Д .; Цю, Яньцзюнь (27 сентября 2013 г.). «Механико-эмпирическое руководство по проектированию дорожной одежды (MEPDG): взгляд с высоты птичьего полета» . Журнал современного транспорта . 19 (2): 114–133. DOI : 10.1007 / bf03325749 .
  58. ^ "Ученые ходят по техническому тротуару" . BBC News . 12 сентября 2006 . Проверено 22 мая 2010 года .
  59. ^ «Значение гладкости» . Лучше дороги . Рэндалл Рейли. Август 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • PaveShare - Обучение бетоноукладчику
  • Веб-сайт «Тротуары» Управления федеральных шоссейных дорог Министерства транспорта США
  • Долговечные покрытия для дорог . Отчеты МФТ по исследованиям. 2017. doi : 10.1787 / 9789282108116-en . ISBN 9789282108109.