РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЩЕБЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Трудности получения каменных материалов, суровость климата и значительное разнообразие климатических условий предопреде­лили творческое развитие в России конструкций щебеночных дорож­ных покрытий. Видный русский дорожник Егор Головачев писал в 1870 г.: «Нам, при значительном несогласии местных условий, при устройстве шоссейных дорог, зависящих столь много от климата ■ и места, бессознательно подражать той или иной системе непрости­тельно. Во избежание этого нам необходимы рациональные иссле­дования условий страны» [173, с. 104]. В этом можно усмотреть первое высказывание о необходимости разработки «региональных технических условий», идея которых неоднократно всплывает перио­дически в современной литературе и в скрытом виде осуществляется \ через дорожно-климатическое районирование в современных нормах проектирования земляного полотна и дорожных одежд.

Существенным отличием конструкций дорожных одежд в России ^: был отказ от обязательного требования Дж. Мак-Адама о соз­дании дорожной одежды из однородного по составу, крупности и прочности щебня.

Средняя полоса европейской части России, где велось строитель-' 'ство щебеночных покрытий, бедна каменными материалами, так как коренные породы покрыты мощными слоями ледниковых отло­жений. Основным источником получения каменных материалов был сбор на полях валунов. Поэтому вскоре возникла мысль об укладке в нижний слой одежды крупного щебня слабых, но дешевых местных пород. Таким способом построен ряд шоссе в западных губерниях.

Вначале, так же как и Мак-Адам, щебеночным одеждам прида­вали толщину 25 см (10 дюймов), но потом, убедившись, что хоро­шее уплотнение щебеночного слоя проездом распространяется только на глубину примерно 10 см, а глубже щебень остается в слабо уплотненном состоянии, перешли постепенно в целях уменьшения расходов к толщине 15 см в уплотненном состоянии. Это оказалось возможным в связи с меньшими нагрузками на конные повозки в России по сравнению с применявшимися в Англии. При неблаго­приятных грунтовых условиях, где можно было ожидать пучин, ще-

'" ночную одежду утолщали до 9—12 дюймов, но, так как это силь-II<> удорожало строительство, нижнюю часть каменного слоя начали шменять песком. Так было построено шоссе Петербург — Москва.

На рис. 6.4, составленном на основе опубликованных в ряде не сочников поперечных профилей дорог конца XVIII— начала XIX в., никл tana динамика развития конструкций щебеночных покрытий в России, отражающая творческий подход русских инженеров к их |i.i фаботке. Каждая точка на графике соответствует опубликован­ному поперечному профилю и поэтому график в определенной сте-iMiiii отражает распространение разных конструкций дорожной одежды.

Число случаев формального использования в России конструкций по rimy, предложенному Дж. Мак-Адамом, было ограниченным.. Их строили в 1840—1860 гг., т. е. несколько десятилетий после начала их распространения в Англии. Характерные для России

..... срочные профили дорог с щебеночными одеждами показаны;

на рис. 6.5.

I (ервые годы щебеночные покрытия строили с обязательным бордюром из крупных камней, отсутствовавшим в конструкции Цж. Мак-Адама, но являвшимся обязательной принадлежностью одежд по типу П. Трезаге и Т. Тельфорда. Поскольку обочины

не укреплялись, при отсутствии бордюров на них вскоре от заезда колес повозок образовывались колеи, из которых вода просачи­валась в основание дорожной одежды. В 1843 г. для экономии средств устройство бордюров было запрещено на относительно прочном «твердом и неудоборастворимом в ненастное время» грунте [172, т. 1. с. 363]. Это запрещение было отменено в 1851 г., но в целях экономии затрат дороги, как правило, продолжали \ строить без бордюров.

В период с 1820 по 1840 г. песчаные основания в замкнутом корыте и укладка щебня или гравия в корыте непосредственно на грунт встречались практически одинаково часто. В это время слой песка рассматривали лишь как замену дефицитного каменного материала. Примерно к 1840 г. было понято, что песчаный ^лой играет в дорожной одежде более важную самостоятельную роль, отводя проникающую воду и сниж^яотгатгРГОстБТтучинообразования. М. С. Волков указывал, что «песчаное основание, имеющее целью не допускать воду до дна ящика, делается иногда не довольно толстым слоем. Толщина его должна бы непременно изменяться сообразно свойству грунта, между тем как она берется постоянной для всего протяжения шоссе». «Чем грунт слабее и более раство­ряем водою, тем толще должен быть основной слой песку. На грун­тах чисто глинистых не лишним было увеличивать среднюю толщину песка до 10 и 12 дюймов тем более, что после осадки дороги часть песка проникает в щебень и в грунт, так что действительная

голщина этого слоя значительно уменьшается против предположен­ном».

Для улучшения отвода воды корыто начали делать с выпуклым 1ном, по уклону которого вода могла стекать к обочинам, не просачиваясь в грунт. В 1847 г. был утвержден «нормаль­ный поперечный профиль для государственных шоссе», предусматри­вавший на глинистых грунтах песчаный слой толщиной по оси К) дюймов и постепенно утончавшийся к откосам земляного полотна до 5 дюймов.

Ластаивание воды у краев проезжей части в корыте и разру­шение щебеночной коры у кромок из-за переувлажнения грунта исноиания вызвали распространение в 1840—1860 гг. сплошных пес­чаных слоев. Однако по экономическим соображениям примерно с I860 г. начали устраивать песчаные дренажные воронки.

введение в России в конструкцию дорожной одежды порис-11 м (> песчаного слоя, который обеспечивал отвод воды и способ- | i i гвовал осушению грунтового основания, почти на 150 лет опереди- ',/ То зарубежную практику. До второй мировой войны в США и '[ европейских странах в дорожных одеждах отсутствовали пористые основания для осушения поверхностного слоя земляного полотна. Укладывавшиеся иногда толстые песчаные или гравийные слои пре-i ледовали цель защиты от пучения. Обширные исследования, про- ■еденные в США в конце 60-х годов, выявили значительную роль и разрушениях дорожных одежд гидродинамических напоров, воз­никающих в переувлажненных грунтовых основаниях дорожных одежд при проезде автомобилей, и необходимость в связи с этим i отвода поды из пористых слоев [192].

Поиск по сайту: