Навигация:
Главная → Все категории → Развитие дорожного строитеьства

Прогресс в строительстве земляного полотна и дорожных одежд


Прогресс в строительстве земляного полотна и дорожных одежд

XVIII в. характеризовался попытками точного учета свойств грунтов в строительстве. Это отмечал М. В. Ломоносов в написанном в 1757- 1759 гг. трактате «О слоях земных», указывая, что «строитель внимает твердости земли во рвах для основания». Он классифицировал грунты по составу и свойствам, деля их на чернозем, «глину разных родов», «сродной глинам ил или тину». Учитывалась крупность грунтовых частиц— «из воды отделяющиеся земляные иловатые частицы», пески, «которые в рассуждении величины зерен разнятся бесконечно», хрящ и бечевник — «превосходящие крупностью горох камышки».

Во французском издании книги X. Готье (1698 г.) еще не предъявлялось каких-либо требований к грунтам. Его переводчик указывал в примечании, что хотя «при улучшении дороги материалы не выбираются по собственному вкусу, а для сбережения затрат должно их брать там, где находят, необходимо обладать точным знанием всех видов грунтов, чтоб их друг с другом так смешивать, чтобы надлежащую прочность достигнуть». Конечно, «на плотном и твердом грунте нужно затратить немного труда, чтобы достаточно прочный путь проложить. Но, однако, трудно определить грунт, который такую прочность имеет». Предлагалось различать следующие группы: «тягучая черная суглинистая земля, без песка и камней, в чистом виде не лучшая для прокладки дороги», «желтая суглинистая земля, которая еще более плоха, чем предыдущая», «белая глина, похожая на известь и на фундаменты дорог, где ее в изобилии находят с пользой применяемая», «стекловидная или горшечная глина, которая очень мягка и требует устройства каменных оснований», «красная глина, которую в насыпях, если она хорошо уплотнена и перемешана с гравием, хорошо применять», но лучше всего «голубая глина, очень твердая, особенно если ее смешать с железными или другими рудными шлаками и хорошо уплотнить».

По печатным источникам XVIII в. можно сформулировать и некоторые установившиеся требования к проектированию дорог.

К концу XVIII в. при проложении трассы на местности начали применять некоторые геодезические инструменты. Астролябия с буссолью появилась в половине XVI в., уровень с воздушным пузырьком был изобретен в 1661 г. На его основе в 1680 г. был предложен нивелир. Верньер (Vernier) в 1630 г. предложил приспособление, названное его именем. Использование подзорной трубы позволило визировать на большие расстояния. При трассировании применяли уклономеры (рис. 5.5).

Для прокладки дорог рекомендовалось предпочитать возвышенные и сухие места, южные склоны северным и затененным, граве-листые почвы. Особенно важным считалось избегать болот и пониженных мест, где застаивается дождевая вода, проникающая затем в дорогу, а также мест, заносимых снегом и подверженных гололеду, склонов холмов, на которые выходят ключи и где возможны оползни.

Трасса дороги должна быть по возможности прямой, «избегать, насколько возможно, бесполезной извилистости, с местами, откуда открываются приятные виды». Рекомендовалось обходить возвышенности с крутыми склонами, а не пересекать их прямо, если только удлинение не будет слишком значительным, а также избегать впадин в продольном профиле, в которых не видна дорога.

Несмотря на столь четкие близкие к современным требованиям к проложению трассы, на практике дороги часто трассировали длинными прямыми, чему способствовали методы вешения трассы на виднеющиеся издалека церковные колокольни. Ж- Меске, описывая построенный в 1752 г. участок дороги между Парижем и Лионом, отмечает, что его строители не считались с уклонами местности. Продольный профиль, огибавший рельеф, состоял из множества коротких участков с разницей уклонов на смежных участках, достигавшей 50—80%о- На некоторых подъемах к почтовым повозкам подпрягали лошадей, а едущие выходили из повозок. Трудными для проезда считались лишь уклоны, превышающие 100%.

Отмечалась необходимость при изысканиях тщательно осматривать местность, «потому что грунт земли, который при начале дороги кажется хорошим, с другого конца часто столь бывает дурен, что принуждены бывают делать великие перемены».

Делались попытки классифицировать местности по грунтово-гидрологическим условиям. В Указе Российского Сената от 19 апреля 1733 г. «Инструкция полковнику Зезевитову, определенному к устроению дороги и мостов от Москвы до Санкт-Петербурга и по Псковскому тракту» было предложено «при внешем осмотре сколько возможно расписать места: во-первых, самые болотные, где вода и мох на тундре или на тине растет и глубоко крепкой земли нет, и воды спустить некуда; второе, где хотя болото, точию крепкая земля близка, или можно из такого болота воду выпустить и место осушить; третье, хотя сухое место, только ил и глина на дороге лежит, и за тем во время весны и осени или во время дождей проезд трудный; четвертое, сухие хрещеватые и песчаные места, кои не требуют мосту; пятое, на высоких и ровных местах между пол (полей); шестое, на косогорах и на съездах с гор и через речки и ручьи и овраги…» Эти пункты «Инструкции» можно рассматривать как одну из первых попыток классификации местности по проезжаемости и гидрогеологическим условиям.

Уже в первых печатных работах по дорожному строительству подчеркивалась необходимость отвода воды от дороги. «Воды, как известно, причиняют великий вред дорогам, почему по сторонам каналов должны они быть сделаны выше горизонта… Чем выше поднять дорогу, тем лучше»,— писал И. С. Гергардт. Однако это справедливое требование предъявлялось только к наиболее важным дорогам. Ф. Вааль оговаривал, что только «те дороги, которые соединяют друг с другом торговые города или облегчают внутреннюю доставку товаров, заслуживают точно, чтобы их устраивали в насыпях» при ширине 9,1—9,75 м. По X. Людеру, главные дороги в сухих местах должны были возвышаться на 1—2 фута. Однако назначались эти величины интуитивно, поскольку механизм проникания воды в земляное полотно дороги оставался еще неизвестным. Характерно в этом отношении признание X. Люде-ра: «…еще менее могу я постигнуть, проистекает ли ее (воды) поднятие и падение от одной, нам еще неизвестной силы и что есть в наличии, что ее скоро вниз и за собой тянет, как железо за магнитом». Точно так же и X. Готье, предусматривая в заболоченных местах под насыпью гравийную прослойку, преследовал только цель упрочнения основания, а не прерывание капиллярного поднятия воды в грунт насыпи.

Рис. 1. Вешеиие линии под заданным уклоном

Грунт для насыпей брали из боковых канав, в случае необходимости уширяемых. В заболоченных местах между канавой и насыпью оставляли берму шириной до 6 футов. При небольшой дальности возки использовали грунт из выемок. В противном случае его укладывали в кавальеры. Если земля была плодородной, ее разравнивали слоем не толще 60 см, что можно рассматривать как зарождение идеи рекультивации придорожной полосы. Толщина укладываемых в насыпи слоев не должна была превышать 1 фута.

Практически, однако, протяженность дорог, строившихся с соблюдением изложенных в литературе правил, была крайне невелика. В то же время поверхность старых дорог, использовавшихся многими поколениями, в результате износа и уноса пыли ветром на прилегающие поля ча.сто была расположена ниже окружающей местности. Поскольку отвод воды не был обеспечен, вода скапливалась на поверхности дороги.

В рассматриваемый период времени начали получать распространение мостовые, по конструкции почти не отличавшиеся от современных. Предъявлялись определенные требования к их качеству. Колотый булыжный камень должен был иметь размеры 7—8 дюймов и суживающуюся вниз клинообразную форму. Требовалась перевязка швов, «чтобы в продольном направлении не было совпадающих швов, которые колеса повозок могли бы раздвигать». В основание укладывали слои песка толщиной от 6 до 8 дюймов желательно речного и гравелистого, а не карьерного, который очень пылеват. В книге X. Людера указывалось, что при мощении с обеих сторон дороги в грунт ставят большие камни, а дальше вкладываются все более мелкие.

Для повышения прочности мостовой X. Готье предлагал устраивать через два туаза (1,82 м) поперечные ряды («траверсы») из более крупных булыжных камней высотой 10—13 дюймов с тем, чтобы если мостовая начнет разрушаться, повреждение не распространялось за этот ряд. Мощение клетками получило повсеместное распространение. В России П. Е. Шретер рекомендовал выкладывать при мощении клетки со стороной 7 футов (2,1 м) из камней высотой б—7 дюймов, с диагоналями из камней 5—6 дюймов, заполняя их более мелкими камнями крупностью 3—4 дюйма. Мощение велось по слою чистого желтого песка толщиной 7—10 дюймов. Камни погружали в песок наполовину высоты так, чтобы «верхняя часть камней без песку плотно друг к другу была прилагаема и сколь возможно плотно прикасалась, не имея пустого междуместья».

После трамбования мостовую засыпали 3—4 дюймами песка и поливали водой», дабы песок в междуместья камней опустился и утвердился».

Рис. 2. Мощение дороги (с гравюры примерно 1700 г.)

Рис. 3. Строительство горной дороги

Прочность булыжных мостовых могла быть обеспечена только при тщательном расположении камней, хорошей перевязке швов и интенсивной расклинке мостовой щебнем. При несоблюдении этих требований клинообразная форма камней способствовала их погружению под нагрузкой от колес, проходы которых сосредоточиваются на полосах наката. Такое качество не могло быть обеспечено при строительстве дорог силами местного населения. Как указывал П. Е. Шретер, во многих случаях «мостили грубым и крупным булыжником и насыпали много рыхлой земли или ила между сими камнями при вкладывании оных; многие камни клали плоско в том намерении, чтоб чрез то выложить большую поверхность на проезжей дороге; однако, все сии изобретения и опыты ничего не пособляли; и всякой год должны были ломать каменную мостовую, делать оную снова и наполнять».

Качественная постройка мостовых требовала квалифицированного исполнения и руководства, а также непрерывного контроля. На это обстоятельство обращал внимание в примечании к книге X. Готье ее переводчик, указывая, что мостовщики обычно пренебрегают уплотнением и, упрощая свою работу, сводят ее только к посадке камней в песок, оправдываясь тем, что «если бы мостовые служили вечно, то должны были бы мостовщики умереть с голода». X. Эксшаке отмечал поэтому, что «инспекторам, чтобы предотвратить брак, не следует разрешать мостовщикам До их посещения засыпать готовую мостовую мелким щебнем или гравием».

Представление о дорожном строительстве середины XVIII в. можно получить из рис. 3, на котором воспроизведена написанная в 1774 г. французским художником И. Берне (Joseph Vernet, 1714—1789 гг.) и находящаяся в Лувре картина «Постройка дороги в горах». На ней изображены различные виды работ, выполняемые на участке дороги, проходящем вдоль реки по горным склонам,— разработка скал клиньями, устройство полотна дороги, сортировка камня, мощение. Слева, около стоящих женщин, лежат заготовленные мильные столбы.

На заднем плане видна постройка моста.



Похожие статьи:
Земляное полотно и дорожные одежды

Навигация:
Главная → Все категории → Развитие дорожного строитеьства

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум